DE102020202317A1 - DEVICE FOR MEASURING PHOTOACOUSTIC WAVES - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen umfasst eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung und einen Messabschnitt. Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung gibt einen Laserstrahl aus. Der Messabschnitt misst ein zu messendes Objekt auf der Grundlage einer photoakustischen Welle, die am zu messenden Objekt durch den Laserstrahl erzeugt wird. Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung weist einen Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers auf, der einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge als erste Pulse ausgibt; einen Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades, der die ersten Pulse empfängt und einen Pfad aus einer Vielzahl von optischen Pfaden für jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe bestimmt; einen Wellenlängenänderungsabschnitt, der Lichtstrahlen empfängt, die jeweils die Vielzahl von optischen Pfade durchlaufen, und die Lichtstrahlen so ändert, dass sie ihre jeweiligen unterschiedlichen Wellenlängen zur Ausgabe aufweisen; und einen Multiplexer, der die Ausgaben von dem Wellenlängenänderungsabschnitt multiplext.A photoacoustic wave measurement device includes a laser beam output device and a measurement section. The laser beam output device outputs a laser beam. The measuring section measures an object to be measured based on a photoacoustic wave generated on the object to be measured by the laser beam. The laser beam output device has a pulsed laser output section that outputs a laser beam having a predetermined wavelength as first pulses; an optical path determining section that receives the first pulses and determines one of a plurality of optical paths for each pulse of the first pulses to be output; a wavelength changing section that receives light beams each passing through the plurality of optical paths and changes the light beams to have their respective different wavelengths for output; and a multiplexer that multiplexes the outputs from the wavelength changing section.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

(GEBIET DER ERFINDUNG)(FIELD OF THE INVENTION)

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Messen mit Hilfe einer Vorrichtung, die gepulstes Laserlicht mehrerer Wellenlängen ausgibt.The present invention relates to measurement by means of a device that emits pulsed laser light of multiple wavelengths.

(BESCHREIBUNG DES ENTSPRECHENDEN STANDES DER TECHNIK)(DESCRIPTION OF THE RELATED ART STATEMENT)

Konventionell ist die Messung (z.B. des Sauerstoffsättigungsgrads des Blutes) als Reaktion auf (z.B. auf der Grundlage des Absorptionskoeffizienten von) gepulste Lichteinstrahlung eines zu messenden Objekts (z.B. eines lebenden Organismus) bekannt. Es ist auch bekannt, dass die Reaktion eines zu messenden Objekts in Abhängigkeit von der Wellenlänge des gepulsten Lichts variiert. Daher wurde der Wunsch geäußert, ein zu messendes Objekt mit gepulstem Licht mehrerer Wellenlängen zu bestrahlen, um die Messgenauigkeit zu erhöhen. In diesem Fall kann eine erhöhte Zeitspanne zwischen der Bestrahlung eines Punktes P eines zu messenden Objekts mit gepulstem Licht einer Wellenlänge und der Bestrahlung des Punktes P mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge zu einer Verringerung der Messgenauigkeit aufgrund von Bewegung (z.B. Körperbewegung) des zu messenden Objekts führen.Conventionally, the measurement (e.g. of the degree of oxygen saturation of the blood) as a reaction to (e.g. on the basis of the absorption coefficient of) pulsed light radiation from an object to be measured (e.g. a living organism) is known. It is also known that the response of an object to be measured varies depending on the wavelength of the pulsed light. Therefore, a desire has been expressed to irradiate an object to be measured with pulsed light of multiple wavelengths in order to increase the measurement accuracy. In this case, an increased time span between the irradiation of a point P of an object to be measured with pulsed light of one wavelength and the irradiation of point P with pulsed light of another wavelength can lead to a reduction in the measurement accuracy due to movement (e.g. body movement) of the object to be measured to lead.

Es ist jedoch keine Technik bekannt, bei der mit gepulstem Licht einer Wellenlänge bestrahlt wird und unmittelbar danach mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge bestrahlt wird. Zum Beispiel beschreiben die japanische Patentoffenlegungsschriften Nr. 2011-107094 , WO 2017/138619 , und die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2016-101393 das Multiplexen von Laserstrahlen mit ihren jeweils unterschiedlichen Wellenlängen, jedoch nicht für den Fall der Bestrahlung mit gepulstem Licht einer Wellenlänge und unmittelbar danach die Bestrahlung mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge.However, no technique is known in which pulsed light of one wavelength is irradiated and immediately thereafter pulsed light of another wavelength is irradiated. For example, describe the Japanese Patent Laid-Open No. 2011-107094 , WO 2017/138619 , and the Japanese Patent Laid-Open No. 2016-101393 the multiplexing of laser beams with their respective different wavelengths, but not for the case of irradiation with pulsed light of one wavelength and immediately afterwards irradiation with pulsed light of another wavelength.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Durchführung einer photoakustischen Wellenmessungen durch Bestrahlung eines zu messenden Objekts mit gepulstem Licht einer Wellenlänge und unmittelbar danach mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge.The object of the present invention is therefore to carry out photoacoustic wave measurements by irradiating an object to be measured with pulsed light of one wavelength and immediately thereafter with pulsed light of another wavelength.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen: eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung, die einen Laserstrahl ausgibt; und einen Messabschnitt, der ein zu messendes Objekt auf der Grundlage einer photoakustischen Welle misst, die an dem zu messenden Objekt durch den Laserstrahl erzeugt wird, wobei die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung aufweist: einen Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers, der einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge als erste Pulse ausgibt; einen Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades, der die ersten Pulse empfängt und einen aus einer Vielzahl von optischen Pfaden für jeden der ersten Pulse zur Ausgabe bestimmt; einen Wellenlängenänderungsabschnitt, der Lichtstrahlen empfängt, die sich jeweils durch die Vielzahl von optischen Pfaden hindurchbewegen, und die Lichtstrahlen so ändert, dass sie ihre jeweils unterschiedlichen Wellenlängen zur Ausgabe haben; und einen Multiplexer, der die Ausgaben von dem Wellenlängenänderungsabschnitt multiplext.According to the present invention, an apparatus for measuring photoacoustic waves comprises: a laser beam output device that outputs a laser beam; and a measuring section that measures an object to be measured based on a photoacoustic wave generated on the object to be measured by the laser beam, wherein the laser beam output device comprises: a pulsed laser output section that receives a laser beam having a predetermined wavelength as outputs first pulse; an optical path determining section that receives the first pulses and determines one of a plurality of optical paths for each of the first pulses to be output; a wavelength changing section that receives light beams traveling through the plurality of optical paths, respectively, and changes the light beams to have their respective different wavelengths for output; and a multiplexer that multiplexes the outputs from the wavelength changing section.

Nach der so konstruierten Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gibt eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung einen Laserstrahl aus. Ein Messabschnitt misst ein zu messendes Objekt auf der Grundlage einer photoakustischen Welle, die der Laserstrahl am zu messenden Objekt erzeugt. Gemäß der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung gibt ein Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge als erste Pulse aus. Ein Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades empfängt die ersten Pulse und bestimmt einen Pfad aus einer Vielzahl von optischen Pfaden für jeden der ersten Pulse zur Ausgabe. Ein Wellenlängenänderungsabschnitt empfängt Lichtstrahlen, die sich jeweils durch die mehreren optischen Pfade hindurchbewegen, und ändert die Lichtstrahlen, so dass sie ihre jeweils unterschiedlichen Wellenlängen zur Ausgabe haben. Ein Multiplexer multiplext die Ausgangssignale aus dem Wellenlängenänderungsabschnitt.According to the photoacoustic wave measuring device thus constructed, a laser beam output device outputs a laser beam. A measuring section measures an object to be measured based on a photoacoustic wave that the laser beam generates on the object to be measured. According to the laser beam output device, a pulsed laser output section outputs a laser beam having a predetermined wavelength as first pulses. An optical path determining section receives the first pulses and determines one of a plurality of optical paths for each of the first pulses to be output. A wavelength changing section receives light beams each passing through the plurality of optical paths, and changes the light beams so that they have their respective different wavelengths for output. A multiplexer multiplexes the output signals from the wavelength changing section.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen ferner einen Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt enthalten, der einen Ultraschallpuls ausgibt, wobei der Messabschnitt ferner eine reflektierte Welle als Ergebnis der Reflektion des Ultraschallpulses am zu messenden Objekt messen kann.According to the present invention, the photoacoustic wave measuring apparatus may further include an ultrasonic pulse output section that outputs an ultrasonic pulse, and the measuring section can further measure a reflected wave as a result of the reflection of the ultrasonic pulse on the object to be measured.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung können die ersten Pulse eine vorbestimmte Frequenz haben, und der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades kann jeweils auf den mehreren optischen Pfaden zweite Pulse mit einer Frequenz ausgeben, die durch Division der vorbestimmten Frequenz durch die Anzahl der mehreren optischen Pfade erhalten wird und die jeweils unterschiedliche Phasen haben.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the first pulses may have a predetermined frequency, and the optical path determination section may output second pulses of a frequency obtained by dividing the predetermined frequency by the number of each of the plurality of optical paths which multiple optical paths are obtained and which each have different phases.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Multiplexer dritte Pulse mit der vorbestimmten Frequenz ausgeben.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the multiplexer can output third pulses having the predetermined frequency.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers ein Pumplaser sein.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the output portion of a pulsed laser may be a pump laser.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades ein akusto-optischer Modulator oder ein akusto-optischer Deflektor sein.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the optical path determining section may be an acousto-optic modulator or an acousto-optic deflector.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Wellenlängenänderungsabschnitt Polarisationsumkehrabschnitte aufweisen, die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, durch den sich die hindurchlaufenden Lichtstrahlen ausbreiten, und der vorbestimmte Abstand kann für jeden der hindurchlaufenden Lichtstrahlen unterschiedlich sein.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the wavelength changing portion may have polarization reversing portions disposed therebetween with a predetermined interval through which the light beams passing through propagate, and the predetermined distance may be different for each of the light beams passing through.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Wellenlängenänderungsabschnitt ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat mit den darin ausgebildeten Polarisationsumkehrabschnitten aufweisen, und die grafischen Zentren der Polarisationsumkehrabschnitte können auf einer geraden Linie parallel zu einer X-Achse des nichtlinearen optischen Kristallsubstrats angeordnet sein.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the wavelength changing portion may have a nonlinear optical crystal substrate with the polarization reversing portions formed therein, and the graphic centers of the polarization reversing portions may be arranged on a straight line parallel to an X-axis of the nonlinear optical crystal substrate.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung können die grafischen Zentren der Polarisationsumkehrschnitte auf einer geraden Linie parallel zur Durchlaufrichtung der sich ausbreitenden Lichtstrahlen angeordnet werden.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the graphic centers of the polarization reversal cuts can be arranged on a straight line parallel to the traveling direction of the traveling light rays.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Wellenlängenänderungsabschnitt ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat mit allen darin ausgebildeten Polarisationsumkehrabschnitten aufweisen.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the wavelength changing section may comprise a nonlinear optical crystal substrate with all polarization reversing sections formed therein.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Wellenlängenänderungsabschnitt ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat mit den darin ausgebildeten Polarisationsumkehrabschnitten aufweisen, und das nichtlineare optische Kristallsubstrat kann für jeden der hindurchlaufenden Lichtstrahlen vorgesehen werden, die sich dort hindurch ausbreiten.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the wavelength changing portion may comprise a nonlinear optical crystal substrate with the polarization reversal portions formed therein, and the nonlinear optical crystal substrate may be provided for each of the light beams passing therethrough which propagate therethrough.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Wellenlängenänderungsabschnitt einen nichtlinearen optischen Kristall aufweisen, durch den sich die hindurchlaufenden Lichtstrahlen ausbreiten.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the wavelength changing section may comprise a nonlinear optical crystal through which the light rays passing therethrough propagate.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen ferner eine optische Faser enthalten, deren eines Ende eine Ausgabe vom Multiplexer zur Ausgabe am anderen Ende davon empfängt.According to the present invention, the photoacoustic wave measuring apparatus may further include an optical fiber, one end of which receives an output from the multiplexer for output at the other end thereof.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen ferner einen Zeitsteuerungsabschnitt aufweisen, der eine Ausgabe vom Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades auf eine Ausgabe der ersten Pulse zeitlich abstimmt.According to the present invention, the device for measuring photoacoustic waves may further comprise a timing control section which times an output from the section for determining the optical path with an output of the first pulses.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades folgendes aufweisen: einen ersten akusto-optischen Modulator, der die ersten Pulse empfängt und einen Pfad unter mehreren optischen Pfaden für jeden der ersten Pulse zur Ausgabe bestimmt; und einen zweiten akusto-optischen Modulator, der eine Ausgabe von dem ersten akusto-optischen Modulator empfängt und einen Pfad von einem oder mehreren optischen Pfaden für jeden Puls der Ausgabe von dem ersten akusto-optischen Modulator zur Ausgabe bestimmt.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the optical path determining section may include: a first acousto-optical modulator that receives the first pulses and determines one path among a plurality of optical paths for each of the first pulses to be output; and a second acousto-optic modulator that receives an output from the first acousto-optic modulator and determines a path of one or more optical paths for each pulse of the output from the first acousto-optic modulator for output.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der erste akusto-optische Modulator jeden der ersten Pulse zu Ausgabe beugen oder direkt durchleiten, und der zweite akusto-optische Modulator kann die direkt durchgeleiteten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfangen und beugen oder direkt durchleiten, während er die gebeugten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und direkt durchleiten kann.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the first acousto-optic modulator can bend or directly pass each of the first pulses to output, and the second acousto-optic modulator can receive and diffract the direct-pass pulses of the first pulses for output or directly pass through, while he receives the diffracted pulses of the first pulses for output and can pass them through directly.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der erste akusto-optische Modulator jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe beugen oder direkt durchleiten, und der zweite akusto-optische Modulator kann die gebeugten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfangen und beugen oder direkt durchleiten, während er die direkt durchgeleiteten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und direkt durchleiten kann.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the first acousto-optic modulator can bend or directly pass each pulse of the first pulses for output, and the second acousto-optic modulator can receive and diffract the diffracted pulses of the first pulses for output or directly pass through, while it receives the directly passed through pulses of the first pulses for output and can pass them through directly.

Gemäß der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen der vorliegenden Erfindung kann der erste akusto-optische Modulator jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe beugen oder direkt durchleiten, und der zweite akusto-optische Modulator kann jeden Puls der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators zur Ausgabe beugen oder durchleiten.According to the photoacoustic wave measuring apparatus of the present invention, the first acousto-optic modulator can bend or directly pass each pulse of the first pulses to output, and the second acousto-optic modulator can bend each pulse of the output of the first acousto-optic modulator to output or pass through.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine Konfiguration einer Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 Fig. 10 shows a configuration of a laser beam output device 1 according to a first embodiment;
  • 2 ist eine Draufsicht auf einen Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gemäß der ersten Ausführungsform; 2 Fig. 13 is a plan view of a wavelength changing section 14th according to the first embodiment;
  • 3 zeigt Zeitdiagramme der ersten Pulse P1, der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) und der dritten Pulse P3b (nach der Filterung) gemäß der ersten Ausführungsform; 3 shows timing diagrams of the first pulses P1 , the second pulse P2a (before the wavelength conversion), the second pulse P2b (after the wavelength conversion) and the third pulse P3b (after filtering) according to the first embodiment;
  • 4 ist eine Draufsicht auf einen Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gemäß einer Variation der ersten Ausführungsform; 4th Fig. 13 is a plan view of a wavelength changing section 14th according to a variation of the first embodiment;
  • 5 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform; 5 Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the second embodiment;
  • 6 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform; 6th Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the third embodiment;
  • 7 zeigt Zeitdiagramme der ersten Pulse P1, der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) und der dritten Pulse P3b (nach der Filterung) gemäß der dritten Ausführungsform; 7th shows timing diagrams of the first pulses P1 , the second pulse P2a (before the wavelength conversion), the second pulse P2b (after the wavelength conversion) and the third pulse P3b (after filtering) according to the third embodiment;
  • 8 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform; 8th Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the fourth embodiment;
  • 9 ist eine vergrößerte Ansicht um den Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades herum (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform; 9 Fig. 10 is an enlarged view around the optical path determination portion (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) in the laser beam output device 1 according to the fourth embodiment;
  • 10 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform; 10 Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the fifth embodiment;
  • 11 ist eine vergrößerte Ansicht um den den Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform; 11 Fig. 13 is an enlarged view around the optical path determining portion (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) in the laser beam output device 1 according to the fifth embodiment;
  • 12 ist eine vergrößerte Ansicht um den Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß einer Variation der vierten Ausführungsform; 12 Fig. 10 is an enlarged view around the optical path determination portion (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) in the laser beam output device 1 according to a variation of the fourth embodiment;
  • 13 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und 13 Fig. 13 is a functional block diagram showing a configuration of the photoacoustic wave measuring apparatus 100 according to the sixth embodiment of the present invention; and
  • 14 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 14th Fig. 13 is a functional block diagram showing a configuration of the photoacoustic wave measuring apparatus 100 according to the seventh embodiment of the present invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Es wird nun eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen gegeben.A description will now be given of embodiments of the present invention with reference to the drawings.

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 zeigt eine Konfiguration einer Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Draufsicht auf einen Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gemäß der ersten Ausführungsform. 3 zeigt Zeitdiagramme der ersten Pulse P1, der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) und der dritten Pulse P3b (nach der Filterung) gemäß der ersten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass in 3 die Dicke und die Art (durchgezogen oder unterbrochen) der Linien, die die Pulse anzeigen, je nach Wellenlänge variieren. 1 Fig. 10 shows a configuration of a laser beam output device 1 according to a first embodiment. 2 Fig. 13 is a plan view of a wavelength changing section 14th according to the first embodiment. 3 shows timing diagrams of the first pulses P1 , the second pulse P2a (before the wavelength conversion), the second pulse P2b (after the wavelength conversion) and the third pulse P3b (after filtering) according to the first embodiment. It is noted that in 3 the thickness and type (solid or broken) of the lines that indicate the pulses vary depending on the wavelength.

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst einen Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, ein optischer Dämpfer (ATT) 11, einen akusto-optischen Modulator (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) (AOM) 12, einen Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14, einen Spiegel 15, einen dichroitischen Spiegel (Multiplexer) (DCM) 16, ein Filter (F) 17, eine optische Faser (MMF) 18 und eine Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19.The laser beam output device 1 According to the first embodiment comprises a pump laser (output section of a pulsed laser) 10, an optical attenuator (ATT) 11 , an acousto-optic modulator (section for determining the optical path) (AOM) 12 , a wavelength changing section (PPLN) 14th , a mirror 15th , a dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 16 , a filter (F) 17th , an optical fiber (MMF) 18th and a timing circuit (timing section) 19th .

Der Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10 ist so angeordnet, dass er einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge W1 [nm] als erste Pulse P1 mit einer vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) ausgibt (siehe 3). Der Pumplaser 10 ist z.B. ein Yb:YAG-Laser.The pump laser (output portion of a pulsed laser) 10 is arranged to emit a laser beam having a predetermined wavelength W1 [nm] as the first pulse P1 outputs at a predetermined frequency (e.g. 2 kHz) (see 3 ). The pump laser 10 is for example a Yb: YAG laser.

Der optische Dämpfer (ATT) 11 ist so angeordnet, dass es die ersten Pulse P1 dämpft und dem akusto-optischen Modulator 12 zuführt.The optical attenuator (ATT) 11 is arranged so that it is the first pulse P1 attenuates and the acousto-optic modulator 12 feeds.

Der akusto-optische Modulator (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) (AOM) 12 ist so angeordnet, dass er die ersten Pulse P1 empfängt und einen Pfad von mehreren optischen Pfaden OP1, OP2 für jeden der ersten Pulse P1 zur Ausgabe bestimmt.The acousto-optic modulator (section for determining the optical path) (AOM) 12 is arranged so that he gets the first pulse P1 receives and one of a plurality of optical paths OP1 , OP2 for each of the first pulses P1 intended for output.

Zum Beispiel, mit Bezug auf 1 und 3, wird zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Modulator 12 ungeradzahlige (1., 3., 5. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, keine akustische Welle an den akusto-optischen Modulator 12 bereitgestellt. Die ungeradzahligen Pulse der ersten Pulse P1 gehen dann direkt durch den akusto-optischen Modulator 12 (optischer Pfad OP1) hindurch.For example, with reference to 1 and 3 , is at the time the acousto-optic modulator 12 odd-numbered (1st, 3rd, 5th ...) pulses of the first pulses P1 receives no acoustic wave to the acousto-optic modulator 12 provided. The odd-numbered pulses of the first pulses P1 then go directly through the acousto-optic modulator 12 (optical path OP1 ) through.

Andererseits wird zum Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Modulator 12 geradzahlige Pulse (2., 4., 6....) der ersten Pulse P1 empfängt, eine akustische Welle (mit der Kreisfrequenz ω2) an den akusto-optischen Modulator 12 bereitgestellt. Die geradzahligen Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den akusto-optischen Modulator 12 mit einem gewissen Grad an Beugung (optischer Pfad OP2).On the other hand, at the time the acousto-optic modulator 12 Even-numbered pulses (2nd, 4th, 6th ...) of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with the angular frequency ω2) to the acousto-optic modulator 12 provided. The even-numbered pulses of the first pulses P1 then pass through the acousto-optic modulator 12 with some degree of diffraction (optical path OP2 ).

Beachte jedoch, dass zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Modulator 12 ungeradzahlige Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, eine akustische Welle (mit einer von ω2 verschiedenen Kreisfrequenz ω1) an den akusto-optischen Modulator 12 bereitgestellt werden kann.Note, however, that at the time the acousto-optic modulator 12 odd-numbered pulses of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with an angular frequency ω1 different from ω2) to the acousto-optic modulator 12 can be provided.

Dies bewirkt, dass der akusto-optische Modulator 12 auf den mehreren optischen Pfaden OP1, OP2 jeweils zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (1 kHz) ausgibt, die durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (zwei) der mehreren optischen Pfade erhalten wird und die jeweils um 180-Grad unterschiedliche Phasen aufweisen.This causes the acousto-optic modulator 12 on the multiple optical paths OP1 , OP2 second pulse each time P2a (before wavelength conversion) at a frequency (1 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (two) of the plural optical paths and each having a phase different by 180 degrees.

Die Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 ist so angeordnet, dass eine Ausgabe des akusto-optischen Modulators (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) 12 auf eine Ausgabe der ersten Pulse P1 zeitlich abgestimmt wird. Das Ergebnis der Zeitsteuerung wurde bisher mit Bezug auf 3 beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Zeitsteuerschaltung 19 so angeordnet ist, dass sie ein Signal synchron mit dem Zeitablauf der Ausgabe der ersten Pulse P1 vom Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10 empfängt und auf der Grundlage dieses Signals den Zeitablauf der Ausgabe vom akusto-optischen Modulator 12 steuert.The timing circuit (section on timing) 19th is arranged so that an output of the acousto-optical modulator (section for determining the optical path) 12 is based on an output of the first pulses P1 is timed. The result of timing control has so far been referring to 3 described. It should be noted that the timing control circuit 19th is arranged to provide a signal in synchronism with the timing of the output of the first pulse P1 from the pump laser (output section of a pulsed laser) 10 and, based on this signal, the timing of the output from the acousto-optic modulator 12 controls.

Der Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14 ist so angeordnet, dass er Lichtstrahlen (d.h. zweite Pulse P2a) empfängt, die sich jeweils durch die mehreren optischen Pfade OP1, OP2 hindurchbewegen, und die Lichtstrahlen so verändert, dass sie ihre jeweils unterschiedlichen Wellenlängen zur Ausgabe aufweisen. Der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gibt zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) aus.The Wavelength Changing Section (PPLN) 14th is arranged to emit light rays (i.e. second pulses P2a ) each through the multiple optical paths OP1 , OP2 move through it, and change the light rays so that they have their respective different wavelengths for output. The wavelength changing section 14th gives second pulses P2b (after the wavelength conversion).

In Bezug auf 3 ist der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 so angeordnet, dass er Pulse (Wellenlänge W1 [nm]) der zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W2 [nm]) umwandelt. Der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ist auch so angeordnet, dass er Pulse (Wellenlänge W1 [nm]) der zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W3 [nm]) umwandelt.In relation to 3 is the wavelength changing section 14th arranged so that it generates pulses (wavelength W1 [nm]) of the second pulse P2a showing the optical path OP1 pass through, receive and in second pulses P2b (Wavelength W2 [nm]). The wavelength changing section 14th is also arranged to generate pulses (wavelength W1 [nm]) of the second pulse P2a showing the optical path OP2 pass through, receive and in second pulses P2b (Wavelength W3 [nm]).

In Bezug auf 2 hat der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ein LN-Kristallsubstrat 142 und Polarisationsumkehrabschnitte 144. Es wird angemerkt, dass in 2, im Gegensatz zu 1, die X-Achsen-Richtung des LN-Kristallsubstrats 142 zur Veranschaulichung parallel zur Längsrichtung des Zeichenblatts dargestellt ist.In relation to 2 has the wavelength changing section 14th an LN crystal substrate 142 and polarization reversal sections 144 . It is noted that in 2 , in contrast to 1 , the X-axis direction of the LN crystal substrate 142 is shown for illustration parallel to the longitudinal direction of the drawing sheet.

Die Polarisationsumkehrabschnitte 144 sind so angeordnet, dass sich hindurchlaufende Lichtstrahlen (d.h. zweite Pulse P2a) durch sie hindurch ausbreiten. Die Polarisationsumkehrabschnitte 114 weisen solche auf, durch die sich die zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, ausbreiten, und andere, durch die sich die zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, ausbreiten. Es wird angemerkt, dass die Polarisationsumkehrabschnitte 144 in 2 aus PPLN (periodisch polarisationsumgekehrtes Lithium-Niobat) bestehen, aber nicht darauf beschränkt sind und z.B. aus PPLT (Lithium-Tantalat) oder PPKTP bestehen können.The polarization reversal sections 144 are arranged so that light rays passing through (i.e. second pulses P2a ) through them. The polarization reversal sections 114 have those through which the second pulses P2a showing the optical path OP1 traverse, spread, and others through which the second pulses P2a showing the optical path OP2 go through, spread out. It is noted that the polarization reversing sections 144 in 2 consist of PPLN (periodically polarization reversed lithium niobate), but are not limited to it and can consist of, for example, PPLT (lithium tantalate) or PPKTP.

Die Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die die zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, sind in einem vorbestimmten Abstand D1 angeordnet. Die Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die die zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, ausbreiten, sind in einem vorbestimmten Abstand D2 angeordnet. Der vorbestimmte Abstand variiert von einem hindurchlaufenden Lichtstrahl zum anderen. Das heißt, der vorbestimmte Abstand D1 unterscheidet sich von dem vorbestimmten Abstand D2.The polarization reversal sections 144 through which the second pulses P2a showing the optical path OP1 run through are at a predetermined distance D1 arranged. The polarization reversal sections 144 through which the second pulses P2a showing the optical path OP2 traverse, spread, are at a predetermined distance D2 arranged. The predetermined distance varies from one light beam passing through to another. That is, the predetermined distance D1 differs from the predetermined distance D2 .

Die Polarisationsumkehrabschnitte 144 werden im LN-Kristallsubstrat 142 gebildet. Alle Polarisationsumkehrabschnitte 144 werden in dem LN-Kristallsubstrat 142 gebildet. Es wird darauf hingewiesen, dass das LN-Kristallsubstrat 142 in der ersten Ausführungsform möglicherweise kein LN-Kristallsubstrat ist, solange es sich um ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat handelt. Dies gilt für andere Ausführungsformen, in denen ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat anstelle eines solchen LN-Kristallsubstrats verwendet werden kann.The polarization reversal sections 144 are in the LN crystal substrate 142 educated. All polarization reversal sections 144 are in the LN crystal substrate 142 educated. It should be noted that the LN crystal substrate 142 in the first embodiment may not be an LN crystal substrate as long as it is a nonlinear optical crystal substrate. This applies to other embodiments in which a nonlinear optical crystal substrate can be used in place of such an LN crystal substrate.

Die graphischen Zentren 144c der Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die sich die zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, ausbreiten, sind auf einer geraden Linie parallel zur X-Achse des LN-Kristallsubstrats 142 angeordnet. Die graphischen Zentren 144c der Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die sich die zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, ausbreiten, sind ebenfalls auf einer geraden Linie parallel zur X-Achse des LN-Kristallsubstrats 142 angeordnet. Es ist zu beachten, dass die graphischen Zentren 144c der Polarisationsumkehrabschnitte 144 den Schwerpunkten entsprechen, wobei angenommen wird, dass die Schwerkraft gleichmäßig auf jeden Polarisationsumkehrabschnitt 144 wirkt.The graphic centers 144c the polarization reversal sections 144 , through which the second pulses P2a showing the optical path OP1 traversed, spread, are on a straight line parallel to the X-axis of the LN crystal substrate 142 arranged. The graphic centers 144c the polarization reversal sections 144 , through which the second pulses P2a showing the optical path OP2 traversing, spreading, are also on a straight line parallel to the X-axis of the LN crystal substrate 142 arranged. It should be noted that the graphic centers 144c the polarization reversal sections 144 correspond to the centers of gravity, assuming that the force of gravity acts equally on each polarization reversal section 144 works.

Der Spiegel 15 ist so angeordnet, dass er Pulse der zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, und sie zum dichroitischen Spiegel 16 reflektiert.The mirror 15th is arranged so that it pulses the second pulse P2b (after wavelength conversion) that receives the optical path OP2 go through and take them to the dichroic mirror 16 reflected.

Der dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 16 ist so angeordnet, dass er vom Wellenlängenänderungsabschnitt 14 Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die vom Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ausgegeben werden und den optischen Pfad OP1 durchlaufen. Der dichroitische Spiegel 16 ist ferner so angeordnet, dass er vom Spiegel 15 Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die vom Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ausgegeben werden und den optischen Pfad OP2 durchlaufen. Der dichroitische Spiegel 16 ist ferner so angeordnet, dass er Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die vom Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ausgegeben werden und die optischen Pfade OP1 und OP2 durchlaufen, multiplext und dritte Pulse P3a (vor der Filterung) mit einer vorbestimmten Frequenz (2 kHz) ausgibt.The dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 16 is arranged to be from the wavelength changing section 14th Pulse of the second pulse P2b (after the wavelength conversion) received from the wavelength changing section 14th output and the optical path OP1 run through. The dichroic mirror 16 is also arranged so that it is from the mirror 15th Pulse of the second pulse P2b (after the wavelength conversion) received from the wavelength changing section 14th output and the optical path OP2 run through. The dichroic mirror 16 is also arranged to receive pulses of the second pulse P2b (after the wavelength conversion) taken from the wavelength changing section 14th and the optical paths OP1 and OP2 run through, multiplexed and third pulses P3a (before filtering) at a predetermined frequency (2 kHz).

Beachte jedoch, dass zusätzlich zu den dritten Pulsen P3a (vor der Filterung) ein Laserstrahl (Pumpstrahl), der vom Pumplaser 10 ausgegeben wird und eine Wellenlänge W1 [nm] hat, und ein infraroter Leerlaufstrahl, der aus dem Wellenlängenänderungsabschnitt 14 stammt, auch in die Ausgabe des dichroitischen Spiegels 16 gemischt werden. Es ist zu beachten, dass der Wellenlängenänderungsabschnitt 14, wenn er mit einem Laserstrahl (Pumpstrahl) beaufschlagt wird, aufgrund der optisch parametrischen Oszillation einen Signalstrahl und einen solchen Leerlaufstrahl, wie oben beschrieben, erzeugt. Der Signalstrahl wird also aus dem Wellenlängenänderungsabschnitt 14 (als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung)) ausgegeben (dasselbe gilt für Wellenlängenänderungsabschnitte gemäß anderen Ausführungsformen).Note, however, that in addition to the third pulses P3a (before filtering) a laser beam (pump beam) emitted by the pump laser 10 is output and a wavelength W1 [nm], and an infrared idle beam emerging from the wavelength changing section 14th originates, also in the dichroic mirror output 16 be mixed. It should be noted that the wavelength changing section 14th When a laser beam (pump beam) is applied to it, a signal beam and such an idle beam, as described above, are generated due to the optical parametric oscillation. That is, the signal beam becomes the wavelength changing section 14th (as a second pulse P2b (after the wavelength conversion)) (the same applies to wavelength changing sections according to other embodiments).

Der Filter (F) 17 ist so angeordnet, dass er den Pumpstrahl und den Leerlaufstrahl von den dritten Pulsen P3a (vor der Filterung) entfernt, um dritte Pulse P3b (nach der Filterung) auszugeben.The filter (F) 17th is arranged to have the pump beam and the idle beam from the third pulses P3a (before filtering) removed to third pulse P3b (after filtering).

Die optische Faser (MMF) 18 ist so angeordnet, dass sie an ihrem einen Ende die dritten Pulse P3a empfängt, die vom dichroitischen Spiegel 16 über den Filter 17 zur Ausgabe am anderen Ende ausgegeben werden.The optical fiber (MMF) 18th is arranged so that it receives the third pulse at one end P3a receives that from the dichroic mirror 16 through the filter 17th for output at the other end.

Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.Next, an operation according to the first embodiment will be described.

Der Pumplaser 10 gibt zunächst einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge W1 [nm] als erste Pulse P1 mit einer vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) aus (siehe 3). Die ersten Pulse P1 werden durch den optischen Dämpfer 11 gedämpft und dem akusto-optischen Modulator 12 zugeführt. Die Zeitsteuerschaltung 19 steuert den Zeitablauf der Ausgabe des akusto-optischen Modulators 12 (siehe 3).The pump laser 10 first emits a laser beam with a predetermined wavelength W1 [nm] as the first pulse P1 with a predetermined frequency (e.g. 2 kHz) (see 3 ). The first pulses P1 are through the optical damper 11 attenuated and the acousto-optic modulator 12 fed. The timing circuit 19th controls the timing of the output of the acousto-optic modulator 12 (please refer 3 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Modulator 12 ungeradzahlige (1-, 3., 5. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird keine akustische Welle an den akusto-optischen Modulator 12 bereitgestellt. Dies führt dazu, dass die ungeradzahligen Pulse der ersten Pulse P1 direkt durch den akusto-optischen Modulator 12 (optischer Pfad OP1) gehen. Dies bewirkt, dass die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) sind, die eine Frequenz (1 kHz) haben, die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (zwei) der mehrfachen optischen Pfade erhält.At the time the acousto-optic modulator 12 odd-numbered (1st, 3rd, 5th ...) pulses of the first pulses P1 receives no acoustic wave to the acousto-optic modulator 12 provided. This results in the odd numbered pulses being the first pulse P1 directly through the acousto-optic modulator 12 (optical path OP1 ) go. This causes the rays of light that make up the optical path OP1 run through, second pulses P2a (before wavelength conversion) having a frequency (1 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (two) of the multiple optical paths.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Modulator 12 geradzahlige (2., 4., 6. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle (mit der Kreisfrequenz ω2) an den akusto-optischen Modulator 12 bereitgestellt. Dies bewirkt, dass die geradzahligen Pulse der ersten Pulse P1 den akusto-optischen Modulator 12 mit einem gewissen Grad an Beugung durchlaufen (optischer Pfad OP2). Dies bewirkt, dass Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) sind, die eine Frequenz (1 kHz) haben, die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (zwei) der mehrfachen optischen Pfade erhält.At the time the acousto-optic modulator 12 Even-numbered (2nd, 4th, 6th ...) pulses of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with the angular frequency ω2) to the acousto-optic modulator 12 provided. This causes the even-numbered pulses to be the first pulses P1 the acousto-optic modulator 12 traverse with a certain degree of diffraction (optical path OP2 ). This causes rays of light to enter the optical path OP2 run through, second pulses P2a (before wavelength conversion) having a frequency (1 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (two) of the multiple optical paths.

Darüber hinaus unterscheidet sich die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, um 180 Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen.In addition, the phase of the light rays that follow the optical path is different OP1 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) traversed 180 degrees from the phase of the light rays making the optical path OP2 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)).

Die durch den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), mit einer Wellenlänge W1 [nm]) hindurchlaufenden Lichtstrahlen breiten sich durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D1 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14 angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W2 [nm] zu erfahren und dem dichroitischen Spiegel 16 als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) bereitgestellt zu werden.The ones through the optical path OP1 (second pulse P2a (before wavelength conversion), with a wavelength W1 [nm]) passing light rays propagate through the polarization reversal sections 144 from that at the predetermined distance D1 in the wavelength changing section 14th are arranged to undergo wavelength conversion in W2 [nm] and the dichroic mirror 16 as a second pulse P2b (after wavelength conversion) to be provided.

Die durch den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), mit einer Wellenlänge W1 [nm]) laufenden Lichtstrahlen breiten sich durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D2 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14 angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W3 [nm] zu erfahren, und werden vom Spiegel 15 reflektiert und dem dichroitischen Spiegel 16 als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) bereitgestellt.The ones through the optical path OP2 (second pulse P2a (before wavelength conversion), with a wavelength W1 [nm]) traveling light rays propagate through the polarization reversal sections 144 from that at the predetermined distance D2 in the wavelength changing section 14th are arranged to undergo wavelength conversion to W3 [nm] and are made by the mirror 15th reflected and the dichroic mirror 16 as a second pulse P2b (after wavelength conversion) provided.

Einzelne der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die von dem Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ausgegeben werden und die die Wellenlänge W2 [nm] und die Wellenlänge W3 [nm] aufweisen, werden durch den dichroitischen Spiegel 16 als dritte Pulse P3a (vor der Filterung) mit einer vorbestimmten Frequenz (2 kHz) gemultiplext.Individual of the second pulses P2b (after the wavelength conversion) by the wavelength changing section 14th output and which is the wavelength W2 [nm] and the wavelength W3 [nm] are reflected by the dichroic mirror 16 as a third pulse P3a (before filtering) multiplexed at a predetermined frequency (2 kHz).

Die dritten Pulse P3a (vor der Filterung) werden durch den Filter 17 vom Pumpstrahl und dem Leerlaufstrahl entfernt und werden zu dritten Pulsen P3b (nach der Filterung). Die dritten Pulse P3b (nach der Filterung) werden an einem Ende der optischen Faser 18 zur Ausgabe am anderen Ende bereitgestellt.The third pulse P3a (before filtering) are through the filter 17th away from the pump beam and the idle beam and become third pulses P3b (after filtering). The third pulse P3b (after filtering) will be at one end of the optical fiber 18th ready for output at the other end.

Gemäß der ersten Ausführungsform können die dritten Pulse P3b (nach der Filterung) von der optischen Faser 18 ausgegeben werden. Die dritten Pulse P3b (nach der Filterung) sorgen für die Bestrahlung mit gepulstem Licht der Wellenlänge W2 [nm] und unmittelbar danach (z.B. nach 500 Mikrosekunden) für die Bestrahlung mit gepulstem Licht der unterschiedlichen Wellenlänge W3 [nm]. Das heißt, die erste Ausführungsform erlaubt die Bestrahlung mit gepulstem Licht einer Wellenlänge und unmittelbar danach (z.B. nach 500 Mikrosekunden) die Bestrahlung mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge.According to the first embodiment, the third pulses P3b (after filtering) from the optical fiber 18th are issued. The third pulse P3b (after filtering) ensure irradiation with pulsed light of wavelength W2 [nm] and immediately afterwards (eg after 500 microseconds) for irradiation with pulsed light of different wavelengths W3 [nm]. That is, the first embodiment allows the irradiation with pulsed light of one wavelength and immediately thereafter (for example after 500 microseconds) the irradiation with pulsed light of another wavelength.

Es wird angemerkt, dass die grafischen Zentren 144c der Polarisationsumkehrschnitte 144 in der ersten Ausführungsform (siehe 2) auf einer geraden Linie parallel zur X-Achse des LN-Kristallsubstrats 142 angeordnet sind, sie können aber auch wie in der folgenden Variante angeordnet werden.It is noted that the graphic centers 144c the polarization reversal cuts 144 in the first embodiment (see 2 ) on a straight line parallel to the X-axis of the LN crystal substrate 142 are arranged, but they can also be arranged as in the following variant.

4 ist eine Draufsicht auf einen Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gemäß einer Variation der ersten Ausführungsform. Es wird angemerkt, dass in 4, anders als in 1, aber wie in 2, die X-Achsen-Richtung des LN-Kristallsubstrats 142 zur Veranschaulichung parallel zur Längsrichtung des Zeichenblatts dargestellt ist. 4th Fig. 13 is a plan view of a wavelength changing section 14th according to a variation of the first embodiment. It is noted that in 4th , different from in 1 , but as in 2 , the X-axis direction of the LN crystal substrate 142 is shown for illustration parallel to the longitudinal direction of the drawing sheet.

In Bezug auf 4 sind im Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gemäß der Variation der ersten Ausführungsform die Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die sich die hindurchlaufenden Lichtstrahlen (zweite Pulse P2a, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen) ausbreiten, im vorbestimmten Abstand D1 angeordnet und ihre grafischen Zentren 144c auf einer Geraden parallel zur Ausbreitungsrichtung (z.B. auf der Ausbreitungsrichtung) der hindurchlaufenden Lichtstrahlen (zweite Pulse P2a, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen) angeordnet. Die Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die sich die hindurchlaufenden Lichtstrahlen (zweite Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen) ausbreiten, sind ebenfalls im vorbestimmten Abstand D2 angeordnet, und ihre graphischen Zentren 144c sind auf einer Geraden parallel zur Ausbreitungsrichtung (z.B. auf der Ausbreitungsrichtung) der hindurchlaufenden Lichtstrahlen (zweite Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen) angeordnet.In relation to 4th are in the wavelength changing section 14th according to the variation of the first embodiment, the polarization reversal sections 144 through which the light rays passing through (second pulses P2a showing the optical path OP1 run through), at a predetermined distance D1 arranged and their graphic centers 144c on a straight line parallel to the direction of propagation (eg on the direction of propagation) of the light rays passing through (second pulses P2a showing the optical path OP1 run through). The polarization reversal sections 144 through which the light rays passing through (second pulses P2a showing the optical path OP2 run through) are also at a predetermined distance D2 arranged, and their graphic centers 144c are on a straight line parallel to the direction of propagation (eg on the direction of propagation) of the light rays passing through (second pulses P2a showing the optical path OP2 run through).

In Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Variation der ersten Ausführungsform kann die Längslänge jedes Polarisationsumkehrabschnitts 144 (in Richtung der Y-Achse) gegenüber der Längslänge der ersten Ausführungsform verringert werden.In accordance with the above-described variation of the first embodiment, the longitudinal length of each polarization reversing portion can be 144 (in the direction of the Y-axis) can be reduced compared to the longitudinal length of the first embodiment.

Während die Polarisationsumkehrabschnitte 144 in der ersten Ausführung in dem Wellenlängenänderungsabschnitt 14 vorgesehen sind (siehe und ), kann eine andere Variante einen nichtlinearen optischen Kristall aufweisen, durch den sich die Lichtstrahlen ohne diese Polarisationsumkehrabschnitte 144 ausbreiten. Zum Beispiel kann der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 BPM (doppelbrechende Phasenanpassung) auf der Basis von OPO (optisch parametrische Oszillation), SHG (Erzeugung einer zweiten Harmonischen), THG (Erzeugung einer dritten Harmonischen) oder ähnliches aufweisen.While the polarization reversal sections 144 in the first embodiment in the wavelength changing section 14th are provided (see and ), another variant can have a non-linear optical crystal through which the light rays pass without these polarization reversal sections 144 spread. For example, the wavelength changing section 14th BPM (birefringent phase adjustment) based on OPO (optical parametric oscillation), SHG (generation of a second harmonic), THG (generation of a third harmonic) or the like.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform ist so angeordnet, dass LN-Kristallsubstrate für die jeweiligen durchlaufenden Lichtstrahlen vorgesehen sind, die sich dort hindurch ausbreiten, was sich von der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet, in der das einzelne LN-Kristallsubstrat 142 bereitgestellt ist.A laser beam output device 1 According to a second embodiment, it is arranged such that LN crystal substrates are provided for the respective light beams passing therethrough which propagate therethrough coming from the laser beam output device 1 according to the first embodiment, in which the single LN crystal substrate 142 is provided.

5 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst einen Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, ein optischer Dämpfer (ATT) 11, einen akusto-optischen Modulator (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) (AOM) 12, ein rhomboides Prisma 13, Wellenlängenänderungsbereiche (PPLN) 14a, 14b, einen Spiegel 15, einen dichroitischen Spiegel (Multiplexer) (DCM) 16, ein Filter (F) 17, eine optische Faser (MMF) 18 und eine Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19. Komponenten, die mit jenen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden im Folgenden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung dieser Komponenten auszulassen. 5 Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the second embodiment. The laser beam output device 1 According to the second embodiment comprises a pump laser (output section of a pulsed laser) 10, an optical attenuator (ATT) 11 , an acousto-optic modulator (section for determining the optical path) (AOM) 12 , a rhomboid prism 13 , Wavelength change ranges (PPLN) 14a , 14b , a mirror 15th , a dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 16 , a filter (F) 17th , an optical fiber (MMF) 18th and a timing circuit (timing section) 19th . Components that are identical to those of the first embodiment are given the same reference numerals in the following to omit the description of these components.

Der Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, der optische Dämpfer (ATT) 11, der akusto-optische Modulator (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) (AOM) 12, der Spiegel 15, der dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 16, der Filter (F) 17, die optische Faser (MMF) 18 und die Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 sind identisch mit denen der ersten Ausführungsform, und die Beschreibung dieser ist weggelassen worden.The pump laser (output section of a pulsed laser) 10, the optical attenuator (ATT) 11 , the acousto-optic modulator (section for determining the optical path) (AOM) 12 , the mirror 15th , the dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 16 , the filter (F) 17th , the optical fiber (MMF) 18th and the timing circuit (timing section) 19th are identical to those of the first embodiment, and the description thereof has been omitted.

Das rhomboide Prisma 13 ist so angeordnet, dass es Pulse der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP1 weg verändert.The rhomboid prism 13 is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) that receives the optical path OP2 and the optical path parallel to the optical path OP1 changed away.

Der Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14a ist so angeordnet, dass er vom akusto-optischen Modulator 12 Pulse der zweiten Pulse P2a (Wellenlänge W1 [nm]), die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W2 [nm]) umwandelt. Die Anordnung des Wellenlängenänderungsabschnitts 14a entspricht den im vorbestimmten Abstand D1 angeordneten Polarisationsumkehrabschnitten 144 und dem LN-Kristallsubstrat 142, in dem die Polarisationsumkehrabschnitte 144 gebildet werden, wie in 2 oder 4 dargestellt.The Wavelength Changing Section (PPLN) 14a is arranged so that it is from the acousto-optic modulator 12 Pulse of the second pulse P2a (Wavelength W1 [nm]) representing the optical path OP1 pass through, receive and in second pulses P2b (Wavelength W2 [nm]). The arrangement of the wavelength changing section 14a corresponds to the predetermined distance D1 arranged polarization reversal sections 144 and the LN crystal substrate 142 in which the polarization reversal sections 144 be formed as in 2 or 4th shown.

Der Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14b ist so angeordnet, dass er vom rhomboiden Prisma 13 Pulse der zweiten Pulse P2a (Wellenlänge W1 [nm]), die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W3 [nm]) umwandelt. Die Anordnung des Wellenlängenänderungsabschnitts 14b entspricht den im vorbestimmten Abstand D2 angeordneten Polarisationsumkehrabschnitten 144 und dem LN-Kristallsubstrat 142, in dem die Polarisationsumkehrabschnitte 144 gebildet werden, wie in 2 oder 4 dargestellt.The Wavelength Changing Section (PPLN) 14b is arranged so that it diverges from the rhomboid prism 13 Pulse of the second pulse P2a (Wavelength W1 [nm]) representing the optical path OP2 pass through, receive and in second pulses P2b (Wavelength W3 [nm]). The arrangement of the wavelength changing section 14b corresponds to the predetermined distance D2 arranged polarization reversal sections 144 and the LN crystal substrate 142 in which the polarization reversal sections 144 be formed as in 2 or 4th shown.

Es wird darauf hingewiesen, dass das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14a aufweist, nicht identisch mit dem LN-Kristallsubstrat ist, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14b aufweist. Das heißt, das LN-Kristallsubstrat, das den Wellenlängenänderungsabschnitt 14a aufweist, und das LN-Kristallsubstrat, das den Wellenlängenänderungsabschnitt 14b aufweist, sind jeweils für die Lichtstrahlen (die den optischen Pfad OP1 und den optischen Pfad OP2 durchlaufen) vorgesehen, die sich durch sie hindurch ausbreiten.It should be noted that the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14a is not identical to the LN crystal substrate that the wavelength changing section 14b having. That is, the LN crystal substrate that has the wavelength changing section 14a and the LN crystal substrate having the wavelength changing portion 14b each for the light rays (which make up the optical path OP1 and the optical path OP2 run through), which spread through them.

Da die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform mit der der ersten Ausführungsform identisch ist, wird die Beschreibung der zweiten Ausführungsform weggelassen.Since the operation of the second embodiment is identical to that of the first embodiment, the description of the second embodiment is omitted.

In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform sind die LN-Kristallsubstrate jeweils für die Lichtstrahlen (die den optischen Pfad OP1 und den optischen Pfad OP2 durchlaufen) vorgesehen, wobei die Herstellungsbedingungen für die Polarisationsumkehrabschnitte 144 gemäß dem vorbestimmten Abstand D1, D2 eingestellt werden können, was die Herstellung der Wellenlängenänderungsabschnitte 14a, 14b erleichtert.According to the second embodiment, the LN crystal substrates are respectively for the light beams (which form the optical path OP1 and the optical path OP2 run through) provided, the manufacturing conditions for the polarization reversal sections 144 according to the predetermined distance D1 , D2 can be adjusted what the manufacture of the wavelength changing sections 14a , 14b facilitated.

Dritte AusführungsformThird embodiment

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass anstelle des akusto-optischen Modulators (AOM) (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) 120. ein akusto-optischer Deflektor (AOD) verwendet wird (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) 12.The laser beam output device 1 according to the third embodiment is different from the laser beam output device 1 according to the first embodiment in that instead of the acousto-optical modulator (AOM) (section for determining the optical path) 120 . an acousto-optic deflector (AOD) is used (section for determining the optical path) 12.

6 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform. 7 zeigt Zeitdiagramme der ersten Pulse P1, der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) und der dritten Pulse P3b (nach der Filterung) gemäß der dritten Ausführungsform. Es wird darauf hingewiesen, dass in 7 die Dicke und die Art (durchgehend, unterbrochen oder abwechselnd langer und kurzer Strich) der Linien, die die Pulse anzeigen, je nach Wellenlänge variieren. 6th Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the third embodiment. 7th shows timing diagrams of the first pulses P1 , the second pulse P2a (before the wavelength conversion), the second pulse P2b (after the wavelength conversion) and the third pulse P3b (after filtering) according to the third embodiment. It should be noted that in 7th the thickness and type (continuous, interrupted or alternating long and short dashes) of the lines that indicate the pulses vary depending on the wavelength.

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform umfasst einen Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, ein optischer Dämpfer (ATT) 11, einen akusto-optischen Deflektor (AOD) (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) 120, einen Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14, einen Spiegel 154, einen dichroitischen Spiegel (Multiplexer) (DCM) 162, 164, ein Filter (F) 17, eine optische Faser (MMF) 18 und eine Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19. Komponenten, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden im Folgenden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung dieser Komponenten auszulassen.The laser beam output device 1 According to the third embodiment comprises a pump laser (output section of a pulsed laser) 10, an optical attenuator (ATT) 11 , an acousto-optic deflector (AOD) (section for determining the optical path) 120 , a wavelength changing section (PPLN) 14th , a mirror 154 , a dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 162 , 164 , a filter (F) 17th , an optical fiber (MMF) 18th and a timing circuit (timing section) 19th . Components that are identical to those of the first embodiment are given the same reference numerals in the following to omit the description of these components.

Der Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, der optische Dämpfer (ATT) 11, der Filter (F) 17, die optische Faser (MMF) 18 und die Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 sind identisch mit denen der ersten Ausführungsform, und die Beschreibung derselben wird weggelassen. Beachte jedoch, dass die Zeitsteuerschaltung 19 den Zeitablauf der Ausgabe des akusto-optischen Deflektors 120. steuert (siehe 7).The pump laser (output section of a pulsed laser) 10, the optical attenuator (ATT) 11 , the filter (F) 17th , the optical fiber (MMF) 18th and the timing circuit (timing section) 19th are identical to those of the first embodiment, and the description thereof is omitted. Note, however, that the timing circuit 19th the timing of the output of the acousto-optic deflector 120 . controls (see 7th ).

Der akusto-optische Deflektor (AOD) (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) 120. ist so angeordnet, dass er die ersten Pulse P1 empfängt und einen von mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3 für jeden Puls der ersten Pulse P1 zur Ausgabe bestimmt.The acousto-optic deflector (AOD) (section for determining the optical path) 120 . is arranged so that he gets the first pulse P1 receives and one of several optical paths OP1 , OP2 , OP3 for each pulse of the first pulse P1 intended for output.

Zum Beispiel, mit Bezug auf 6 und 7, wird zu dem Zeitpunkt, zu dem der akusto-optische Deflektor 120. (1+3N)-nummerierte (1., 4., 7. ...) Pulse (wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer 0 ist) der ersten Pulse P1 empfängt, keine akustische Welle an den akusto-optischen Deflektor 120. bereitgestellt. Die (1+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 gehen dann direkt durch den akusto-optischen Deflektor 120. hindurch (optischer Pfad OP1).For example, with reference to 6th and 7th , will at the time when the acousto-optic deflector 120 . (1 + 3N) -numbered (1st, 4th, 7th ...) pulses (where N is an integer equal to or greater than 0) of the first pulses P1 receives no acoustic wave to the acousto-optic deflector 120 . provided. The (1 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then go straight through the acousto-optic deflector 120 . through (optical path OP1 ).

Andererseits wird zu dem Zeitpunkt, zu dem der akusto-optische Deflektor 120. (2+3N)-nummerierte (2., 5., 8. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, eine akustische Welle (mit der Kreisfrequenz ω2) an den akusto-optischen Deflektor 120. bereitgestellt. Die (2+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den akusto-optischen Deflektor 120. mit einem gewissen Beugungsgrad (optischer Pfad OP2).On the other hand, at the time the acousto-optic deflector 120 . (2 + 3N) -numbered (2nd, 5th, 8th ...) pulses of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with angular frequency ω2) to the acousto-optic deflector 120 . provided. The (2 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then pass through the acousto-optic deflector 120 . with a certain degree of diffraction (optical path OP2 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Deflektor 120. (3+3N)-nummerierte (3., 6., 9. ...) Pule der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem akusto-optischen Deflektor 120. ebenfalls eine akustische Welle (mit einer von ω2 verschiedenen Kreisfrequenz ω3) zugeführt. Die (3+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den akusto-optischen Deflektor 120. mit einem gewissen Grad an Beugung (optischer Pfad OP3). Beachte jedoch, dass der Winkel zwischen dem optischen Pfad OP3 und dem optischen Pfad OP1 (kleiner als 90 Grad) größer ist, als der Winkel zwischen dem optischen Pfad OP2 und dem optischen Pfad OP1 (kleiner als 90 Grad).At the time the acousto-optic deflector 120 . (3 + 3N) -numbered (3rd, 6th, 9th ...) coil of the first pulse P1 receives, becomes the acousto-optic deflector 120 . an acoustic wave (with an angular frequency ω3 different from ω2) is also supplied. The (3 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then pass through the acousto-optic deflector 120 . with some degree of diffraction (optical path OP3 ). Note, however, that the angle between the optical path OP3 and the optical path OP1 (less than 90 degrees) is greater than the angle between the optical path OP2 and the optical path OP1 (less than 90 degrees).

Es wird darauf hingewiesen, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem der akusto-optische Deflektor 120. (1+3N)-nummerierte Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, eine akustische Welle (mit einer Kreisfrequenz ω1, die sich von ω2 und ω3 unterscheidet) an den akusto-optischen Deflektor 120. bereitgestellt werden kann.It should be noted that at the time the acousto-optic deflector 120 . (1 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with an angular frequency ω1 which differs from ω2 and ω3) to the acousto-optic deflector 120 . can be provided.

Dies führt dazu, dass der akusto-optische Deflektor 120. auf den mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3 jeweils zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) ausgibt, die eine Frequenz (2/3 kHz) haben, die durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehreren optischen Pfade erhalten wird und die jeweils 120. Grad unterschiedliche Phasen haben.This leads to the acousto-optic deflector 120 . on the multiple optical paths OP1 , OP2 , OP3 second pulse each time P2a (before wavelength conversion) which have a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g., 2 kHz) by the number (three) of the plural optical paths and each of 120 . Degrees have different phases.

Der Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14 ist so angeordnet, dass er Lichtstrahlen (d.h. zweite Pulse P2a) empfängt, die jeweils durch die verschiedenen optischen Pfade OP1, OP2, OP3 hindurchlaufen, und die Lichtstrahlen so verändert, dass sie ihre jeweiligen unterschiedlichen Wellenlängen zur Ausgabe haben. Der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 gibt zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) aus.The Wavelength Changing Section (PPLN) 14th is arranged to emit light rays (i.e. second pulses P2a ), each through the different optical paths OP1 , OP2 , OP3 pass through, and change the light rays so that they have their respective different wavelengths for output. The wavelength changing section 14th gives second pulses P2b (after the wavelength conversion).

Unter Bezugnahme auf 7 ist der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 so angeordnet, dass er Pulse der zweiten Pulse P2a (Wellenlänge W1 [nm]), die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W2 [nm]) umwandelt. Der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ist auch so angeordnet, dass er Pulse (Wellenlänge W1 [nm]) der zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W3 [nm]) umwandelt. Der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ist außerdem so angeordnet, dass er Pulse (Wellenlänge W1 [nm]) der zweiten Pulse P2a, die durch den optischen Pfad OP3 laufen, empfängt und in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W4 [nm]) umwandelt.With reference to 7th is the wavelength changing section 14th arranged so that it pulses the second pulse P2a (Wavelength W1 [nm]) representing the optical path OP1 pass through, receive and in second pulses P2b (Wavelength W2 [nm]). The wavelength changing section 14th is also arranged to generate pulses (wavelength W1 [nm]) of the second pulse P2a showing the optical path OP2 pass through, receive and in second pulses P2b (Wavelength W3 [nm]). The wavelength changing section 14th is also arranged to generate pulses (wavelength W1 [nm]) of the second pulse P2a going through the optical path OP3 run, receive and in second pulses P2b (Wavelength W4 [nm]).

Der Wellenlängenänderungsabschnitt 14 hat eine ähnliche Konfiguration wie in der ersten Ausführungsform und deren Variation (siehe und ). Beachte jedoch, dass die Polarisationsumkehrabschnitte 144, durch die die zweiten Pulse P2a, die durch den optischen Pfad OP3 hindurchlaufen, ausbreiten, in einem vorbestimmten Abstand D3 angeordnet sind (wobei sich D3 von D1 und D2 unterscheidet).The wavelength changing section 14th has a configuration similar to that of the first embodiment and its variation (see and ). Note, however, that the polarization reversal sections 144 through which the second pulses P2a going through the optical path OP3 run through, spread out, at a predetermined distance D3 are arranged (where D3 differs from D1 and D2).

Der Spiegel 154 ist so angeordnet, dass er Pulse der zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, und sie in Richtung des dichroitischen Spiegels 162 reflektiert.The mirror 154 is arranged so that it pulses the second pulse P2b (after wavelength conversion) that receives the optical path OP3 traverse them and point them towards the dichroic mirror 162 reflected.

Der dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 162 ist so angeordnet, dass er Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, und die vom Spiegel 154 reflektierten Lichtstrahlen (Pulse zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung)), die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, multiplext und in Richtung des dichroitischen Spiegels 164 reflektiert.The dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 162 is arranged so that it pulses the second pulse P2b (after the wavelength conversion) that the optical path OP2 go through, and the one from the mirror 154 reflected light rays (pulses second pulses P2b (after the wavelength conversion)) which the optical path OP3 traversed, multiplexed and towards the dichroic mirror 164 reflected.

Der dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 164 ist so angeordnet, dass er Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, und die Lichtstrahlen vom dichroitischen Spiegel 162 (Multiplexen von Pulsen der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung)), die den optischen Pfad OP2 und den optischen Pfad OP3 durchlaufen, multiplext und dritte Pulse P3a (vor der Filterung) mit einer vorbestimmten Frequenz von 2 kHz ausgibt.)The dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 164 is arranged so that it pulses the second pulse P2b (after the wavelength conversion) that the optical path OP1 pass through, and the light rays from the dichroic mirror 162 (Multiplexing pulses from the second pulse P2b (after the wavelength conversion)) which the optical path OP2 and the optical path OP3 run through, multiplexed and third pulses P3a (before filtering) at a predetermined frequency of 2 kHz.)

Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben.Next, an operation according to the third embodiment will be described.

Der Pumplaser 10 gibt zunächst einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge W1 [nm] als erste Pulse P1 mit einer vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) aus (siehe 7). Die ersten Pulse P1 werden durch den optischen Dämpfer 11 gedämpft und dem akusto-optischen Deflektor 120. zugeführt. Die Zeitsteuerschaltung 19 steuert den Zeitablauf der Ausgabe des akusto-optischen Deflektors 120. (siehe 7).The pump laser 10 first emits a laser beam with a predetermined wavelength W1 [nm] as the first pulse P1 with a predetermined frequency (e.g. 2 kHz) (see 7th ). The first pulses P1 are through the optical damper 11 muffled and the acousto-optic deflector 120 . fed. The timing circuit 19th controls the timing of the output of the acousto-optic deflector 120 . (please refer 7th ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Deflektor 120. (1+3N)-nummerierte (1., 4., 7. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird keine akustische Welle an den akusto-optischen Deflektor 120. bereitgestellt. Die (1+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 gehen dann direkt durch den akusto-optischen Deflektor 120. hindurch (optischer Pfad OP1). Dies bewirkt, dass Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) sind, die eine Frequenz (2/3 kHz) haben, die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehrfachen optischen Pfade erhält.At the time the acousto-optic deflector 120 . (1 + 3N) -numbered (1st, 4th, 7th ...) pulses of the first pulses P1 receives no acoustic wave at the acousto-optic deflector 120 . provided. The (1 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then go straight through the acousto-optic deflector 120 . through (optical path OP1 ). This causes rays of light to enter the optical path OP1 run through, second pulses P2a (before the wavelength conversion) having a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of the multiple optical paths.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Deflektor 120. (2+3N)-nummerierte (2., 5., 8....) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle (mit der Kreisfrequenz ω2) an den akusto-optischen Deflektor 120. bereitgestellt. Die (2+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den akusto-optischen Deflektor 120. mit einem gewissen Beugungsgrad (optischer Pfad OP2). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (2/3 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehrfachen optischen Pfade erhält.At the time the acousto-optic deflector 120 . (2 + 3N) -numbered (2nd, 5th, 8 ...) pulses of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with the angular frequency ω2) to the acousto-optic deflector 120 . provided. The (2 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then pass through the acousto-optic deflector 120 . with a certain degree of diffraction (optical path OP2 ). This causes the light rays that make up the optical path OP2 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of multiple optical paths.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der akusto-optische Deflektor 120. (3+3N)-nummerierte (3., 6., 9. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle (mit einer Kreisfrequenz ω3) an den akusto-optischen Deflektor 120. bereitgestellt. Die (3+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den akusto-optischen Deflektor 120. mit einem gewissen Beugungsgrad (optischer Pfad OP3). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (2/3 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehrfachen optischen Pfade erhält.At the time the acousto-optic deflector 120 . (3 + 3N) -numbered (3rd, 6th, 9th ...) pulses of the first pulses P1 receives an acoustic wave (with an angular frequency ω3) to the acousto-optic deflector 120 . provided. The (3 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then pass through the acousto-optic deflector 120 . with a certain degree of diffraction (optical path OP3 ). This causes the light rays that make up the optical path OP3 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of multiple optical paths.

Darüber hinaus unterscheidet sich die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, um 120. Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen. Die Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen, unterscheidet sich um 120. Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen. Die Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen, unterscheidet sich um 240 Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen.In addition, the phase of the light rays that follow the optical path is different OP1 (second pulse P2a (before wavelength conversion)) run through to 120 . Degree of the phase of the light rays that make up the optical path OP2 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)). The phase of the light rays passing through the optical path OP2 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) is different by 120 . Degree of the phase of the light rays passing through the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) pass through. The phase of the light rays passing through the optical path OP1 (second pulse P2a (before wavelength conversion)) is 240 degrees different from the phase of light rays passing through the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) pass through.

Die durch den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufenden Lichtstrahlen breiten sich durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D1 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14 angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W2 [nm] zu erfahren und dem dichroitischen Spiegel 164 als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zugeführt zu werden.The ones through the optical path OP1 (second pulse P2a (before wavelength conversion), with a wavelength W1 [nm]) passing light rays propagate through the polarization reversal sections 144 from that at the predetermined distance D1 in the wavelength changing section 14th are arranged to undergo wavelength conversion in W2 [nm] and the dichroic mirror 164 as a second pulse P2b (after the wavelength conversion) to be supplied.

Die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufenden Lichtstrahlen breiten sich durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D2 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14 angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W3 [nm] zu erfahren, und werden vom dichroitischen Spiegel 162 reflektiert und dem dichroitischen Spiegel 164 als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zugeführt.The the optical path OP2 (second pulse P2a (before wavelength conversion), with a wavelength W1 [nm]) passing light rays propagate through the polarization reversal sections 144 from that at the predetermined distance D2 in the wavelength changing section 14th are arranged to undergo wavelength conversion into W3 [nm] and are made by the dichroic mirror 162 reflected and the dichroic mirror 164 as a second pulse P2b (after the wavelength conversion) supplied.

Die durch den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufenden Lichtstrahlen breiten sich durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D3 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14 angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W4 [nm] zu erfahren, und werden vom Spiegel 154 reflektiert und über den dichroitischen Spiegel 162 als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt.The ones through the optical path OP3 (second pulse P2a (before wavelength conversion), with a wavelength W1 [nm]) passing light rays propagate through the polarization reversal sections 144 from that at the predetermined distance D3 in the wavelength changing section 14th are arranged to undergo wavelength conversion in W4 [nm] and are made by the mirror 154 reflected and through the dichroic mirror 162 as a second pulse P2b (after the wavelength conversion) the dichroic mirror 164 fed.

Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die von dem Wellenlängenänderungsabschnitt 14 ausgegeben werden und die die Wellenlänge W2 [nm], die Wellenlänge W3 [nm] und die Wellenlänge W4 [nm] aufweisen, werden durch den dichroitischen Spiegel 164 zu dritten Pulsen P3a (vor der Filterung) mit einer vorbestimmten Frequenz (2 kHz) gemultiplext.Pulse of the second pulse P2b (after the wavelength conversion) by the wavelength changing section 14th output and which is the wavelength W2 [nm], the wavelength W3 [nm] and the wavelength W4 [nm] are reflected by the dichroic mirror 164 to third pulses P3a (before filtering) multiplexed at a predetermined frequency (2 kHz).

Die dritten Pulse P3a (vor der Filterung) erfahren eine Entfernung vom Pumpstrahl und dem Leerlaufstrahl durch den Filter 17 um dritte Pulse P3b (nach der Filterung) zu werden. Die dritten Pulse P3b (nach der Filterung) werden an einem Ende der optischen Faser 18 zur Ausgabe am anderen Ende bereitgestellt.The third pulse P3a (before filtering) experience removal of the pump beam and the idle beam through the filter 17th at third pulses P3b (after filtering) to become. The third pulse P3b (after filtering) will be at one end of the optical fiber 18th ready for output at the other end.

Gemäß der dritten Ausführungsform wird anstelle des akusto-optischen Modulators 12 der akusto-optische Deflektor 120. verwendet, wobei die Anzahl der Mehrzahl von optischen Pfaden auf drei erhöht werden kann (optische Pfade OP1, OP2, OP3). Die dritten Pulse P3b (nach der Filterung) sorgen somit für die Bestrahlung mit gepulstem Licht der Wellenlänge W2 [nm] und unmittelbar danach (z.B. nach 500 Mikrosekunden) für die Bestrahlung mit gepulstem Licht der unterschiedlichen Wellenlänge W3 [nm]. Sie sieht ferner die Bestrahlung mit gepulstem Licht der Wellenlänge W3 [nm] und unmittelbar danach (z.B. nach 500 Mikrosekunden) die Bestrahlung mit gepulstem Licht der weiteren unterschiedlichen Wellenlänge W4 [nm] vor. Das heißt, die dritte Ausführungsform erlaubt die Bestrahlung mit gepulstem Licht einer Wellenlänge, unmittelbar danach die Bestrahlung mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge und unmittelbar danach die Bestrahlung mit gepulstem Licht einer weiteren Wellenlänge. Die dritte Ausführungsform erlaubt somit die Bestrahlung mit gepulstem Licht von drei Wellenlängen.According to the third embodiment, instead of the acousto-optic modulator 12 the acousto-optic deflector 120 . is used, the number of the plurality of optical paths can be increased to three (optical paths OP1 , OP2 , OP3 ). The third pulse P3b (after filtering) thus ensure the irradiation with pulsed light of the wavelength W2 [nm] and immediately afterwards (eg after 500 microseconds) for irradiation with pulsed light of different wavelengths W3 [nm]. It also sees the irradiation with pulsed light of the wavelength W3 [nm] and immediately afterwards (eg after 500 microseconds) irradiation with pulsed light of other different wavelengths W4 [nm] before. That is, the third embodiment allows the irradiation with pulsed light of one wavelength, immediately thereafter the irradiation with pulsed light of another wavelength and immediately thereafter the irradiation with pulsed light of a further wavelength. The third embodiment thus allows irradiation with pulsed light of three wavelengths.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Anzahl der mehrfachen optischen Pfade vier oder mehr betragen kann, obwohl in der oben beschriebenen dritten Ausführungsform die Anzahl drei ist. Dies ermöglicht die Bestrahlung mit gepulstem Licht von vier oder mehr Wellenlängen.It should be noted that the number of the multiple optical paths may be four or more, although in the third embodiment described above, the number is three. This enables the irradiation with pulsed light of four or more wavelengths.

Auch in der dritten Ausführungsform, wie in der ersten, gibt es nur ein LN-Kristallsubstrat 142. Alle Polarisationsumkehrabschnitte 144 sind in dem einzigen LN-Kristallsubstrat 142 gebildet. Allerdings können LN-Kristallsubstrate für die Lichtstrahlen (die den optischen Pfad OP1, den optischen Pfad OP2 und den optischen Pfad OP3 durchlaufen), die sich dort ausbreiten, vorgesehen werden, wie es bei der zweiten Ausführungsform der Fall ist.In the third embodiment, too, as in the first, there is only one LN crystal substrate 142 . All polarization reversal sections 144 are in the single LN crystal substrate 142 educated. However, LN crystal substrates can be used for the light rays (which make up the optical path OP1 , the optical path OP2 and the optical path OP3 pass), which spread there, are provided, as is the case with the second embodiment.

Vierte AusführungsformFourth embodiment

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform hauptsächlich dadurch, dass anstelle des akusto-optischen Deflektors (AOD) (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) 120. ein Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (ein erster akusto-optischer Modulator (AOM) 12a und ein zweiter akusto-optischer Modulator (AOM) 12b) verwendet wird.The laser beam output device 1 according to the fourth embodiment is different from the laser beam output device 1 according to the third embodiment mainly in that instead of the acousto-optic deflector (AOD) (section for determining the optical path) 120 . a section for determining the optical path (a first acousto-optic modulator (AOM) 12a and a second acousto-optic modulator (AOM) 12b) is used.

8 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform. 9 ist eine vergrößerte Ansicht um den Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform herum. 8th Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the fourth embodiment. 9 Fig. 10 is an enlarged view around the optical path determination portion (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) in the laser beam output device 1 according to the fourth embodiment around.

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform umfasst einen Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, optische Dämpfer (ATT) 11a, 11b, 11c, einen ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a, einen zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b, rhomboide Prismen 13a, 13b, Wellenlängenänderungsabschnitte (PPLN) 14a, 14b, 14c, ein Spiegel 154, dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 162, 164, Filter (F) 172, 174, 176, eine optische Faser (MMF) 18, eine Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 und eine Linse (L) 192. Komponenten, die mit denen der dritten Ausführungsform identisch sind, werden im Folgenden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung dieser Komponenten auszulassen.The laser beam output device 1 According to the fourth embodiment, comprises a pump laser (output section of a pulsed laser) 10 , optical attenuators (ATT) 11a , 11b , 11c , a first acousto-optic modulator (AOM) 12a , a second acousto-optic modulator (AOM) 12b , rhomboid prisms 13a , 13b , Wavelength change sections (PPLN) 14a , 14b , 14c , a mirror 154 , dichroic mirrors (multiplexer) (DCM) 162 , 164 , Filter (F) 172 , 174 , 176 , an optical fiber (MMF) 18th , a timing circuit (section on timing) 19th and a lens (L) 192 . Components that are identical to those of the third embodiment are given the same reference numerals below to omit the description of these components.

Der Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, der Spiegel 154, die dichroitischen Spiegel (Multiplexer) (DCM) 162,164, die optische Faser (MMF) 18 und die Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 sind identisch mit denen in der dritten Ausführungsform, und die Beschreibung derselben wird weggelassen. Beachte jedoch, dass die optische Faser (MMF) 18 so angeordnet ist, dass sie an ihrem einen Ende die dritten Pulse P3 empfängt, die von dem dichroitischen Spiegel 164 über die Linse (L) 192 zur Ausgabe am anderen Ende ausgegeben werden. Ferner ist zu beachten, dass die Zeitsteuerschaltung 19 so angeordnet ist, dass sie den Zeitablauf der Ausgabe des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfads (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) steuert (siehe P2a in 7).The pump laser (output section of a pulsed laser) 10, the mirror 154 , Dichroic Mirrors (Multiplexers) (DCM) 162,164, Optical Fiber (MMF) 18th and the timing circuit (timing section) 19th are identical to those in the third embodiment, and the description thereof is omitted. Note, however, that the optical fiber (MMF) 18th is arranged so that it has the third pulse at one end P3 receives that from the dichroic mirror 164 over the lens (L) 192 for output on the other Be issued at the end. It should also be noted that the timing control circuit 19th is arranged so that it is the timing of the output of the section for determining the optical path (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) controls (see P2a in 7th ).

Der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades weist den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und den zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b auf. Sowohl der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a als auch der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b haben eine rechteckige, planare Form.The section for determining the optical path has the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b on. Both the first acousto-optic modulator (AOM) 12a as well as the second acousto-optic modulator (AOM) 12b have a rectangular, planar shape.

Eine der längeren Seiten des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a empfängt die ersten Pulse P1. Die kürzeren Seiten des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a sind gegenüber dem optischen Pfad OP2 um θB (Braggscher Winkel) gegen den Uhrzeigersinn geneigt.One of the longer sides of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a receives the first pulses P1 . The shorter sides of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a are opposite the optical path OP2 inclined by θB (Bragg angle) counterclockwise.

Eine der längeren Seiten des zweiten akusto-optischen Modulators (AOM) 12b empfängt das Ausgangssignal des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a. Die kürzeren Seiten des zweiten akusto-optischen Modulators (AOM) 12b sind gegenüber dem optischen Pfad OP2 um θB (Braggscher Winkel) im Uhrzeigersinn geneigt.One of the longer sides of the second acousto-optic modulator (AOM) 12b receives the output signal of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a . The shorter sides of the second acousto-optic modulator (AOM) 12b are opposite the optical path OP2 inclined clockwise by θB (Bragg angle).

Der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a ist so angeordnet, dass er die ersten Pulse P1 empfängt und einen Pfad von mehreren optischen Pfaden OP1, OP2 für jeden Puls der ersten Pulse P1 zur Ausgabe bestimmt. In der vierten Ausführungsform ist der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a so angeordnet, dass er jeden Puls der ersten Pulse P1 zur Ausgabe beugt (optischer Pfad OP1) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP2).The first acousto-optic modulator (AOM) 12a is arranged so that he gets the first pulse P1 receives and one path of multiple optical paths OP1 , OP2 for each pulse of the first pulse P1 intended for output. In the fourth embodiment, the first acousto-optic modulator (AOM) 12a arranged so that it gets every pulse of the first pulse P1 bends to output (optical path OP1 ) or forwards directly (optical path OP2 ).

Der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b ist so angeordnet, dass er die Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators 12a empfängt und einen Pfad von einem oder mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3 für jeden Puls der Pulse der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators 12a zur Ausgabe bestimmt. In der vierten Ausführungsform ist der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b so angeordnet, dass er die direkt durchgeleiteten Pulse der ersten Pulse (optischer Pfad OP2) zur Ausgabe empfängt und beugt (optischer Pfad OP3) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP2), während er die gebeugten Pulse (optischer Pfad OP1) der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und direkt weiterleitet (optischer Pfad OP1).The second acousto-optic modulator (AOM) 12b is arranged to receive the output of the first acousto-optic modulator 12a receives and one path from one or more optical paths OP1 , OP2 , OP3 for each pulse of the pulses of the output of the first acousto-optic modulator 12a intended for output. In the fourth embodiment, the second acousto-optic modulator (AOM) 12b arranged in such a way that the directly transmitted pulses of the first pulses (optical path OP2 ) for output receives and diffracts (optical path OP3 ) or forwards directly (optical path OP2 ), while he sees the diffracted pulses (optical path OP1 ) receives the first pulse for output and forwards it directly (optical path OP1 ).

Es wird darauf hingewiesen, dass die Zeitdiagramme der ersten Pulse P1, der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung), der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) und der dritten Pulse P3 (Eingang in die optische Faser (MMF) 18) gemäß der vierten Ausführungsform identisch mit denen in 7 sind (wobei P3b in 7 als P3 gelesen werden sollte).It should be noted that the timing diagrams of the first pulses P1 , the second pulse P2a (before the wavelength conversion), the second pulse P2b (after the wavelength conversion) and the third pulse P3 (Entrance into the optical fiber (MMF) 18th ) according to the fourth embodiment identical to those in 7th are (where P3b in 7th should be read as P3).

Zum Beispiel wird in Bezug auf 9 und 7 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (1+3N)-nummerierte (1., 4., 7. ...) Pulse (wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 0 ist) der ersten Pulse P1 empfängt, eine akustische Welle an den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a bereitgestellt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle bereitgestellt wird. Die (1+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP1 (siehe 9).For example, regarding 9 and 7th at the point in time at which the section for determining the optical path (1 + 3N) -numbered (1st, 4th, 7th ...) pulses (where N is an integer equal to or greater than 0) of the first pulses P1 receives an acoustic wave to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a provided during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave is provided. The (1 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP1 (please refer 9 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (2+3N)-nummerierte (2., 5., 8. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle zugeführt. Die (2+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP2 (siehe 9).At the point in time at which the section for determining the optical path (2 + 3N) -numbered (2nd, 5th, 8th ...) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave supplied. The (2 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP2 (please refer 9 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (3+3N)-nummerierte (3., 6., 9. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a keine akustische Welle zugeführt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b eine akustische Welle zugeführt wird. Die (3+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP3 (siehe 9).At the point in time at which the section for determining the optical path (3 + 3N) -numbered (3rd, 6th, 9th ...) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a no acoustic wave fed during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b an acoustic wave is supplied. The (3 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP3 (please refer 9 ).

Dies führt dazu, dass der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads auf den mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3 jeweils zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) ausgibt, die eine Frequenz (2/3 kHz) haben, die durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehreren optischen Pfade erhalten wird und die jeweils um 120. Grad unterschiedliche Phasen haben.As a result, the section for determining the optical path is on the multiple optical paths OP1 , OP2 , OP3 second pulse each time P2a (before wavelength conversion) which have a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of the plural optical paths and which are each by 120 . Degrees have different phases.

Das rhomboide Prisma 13a ist so angeordnet, dass es Pulse der zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP1 weg verändert. Das rhomboide Prisma 13b ist so angeordnet, dass es Pulse der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die durch den optischen Pfad OP3 hindurchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP3 weg ändert.The rhomboid prism 13a is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) that receives the optical path OP1 and the optical path parallel to the optical path OP1 changed away. The rhomboid prism 13b is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) received by the optical path OP3 pass through, and the optical path parallel to the optical path OP3 way changes.

Die optischen Dämpfer (ATT) 11a, 11b, 11c sind so angeordnet, dass sie die Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP1 (Ausgabe des rhomboiden Prismas 13a), die Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP2 und die Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP3 (Ausgabe des rhomboiden Prismas 13b) laufen, abschwächen und sie jeweils den Wellenlängenänderungsabschnitten (PPLN) 14a, 14b, 14c zuführen.The optical attenuators (ATT) 11a , 11b , 11c are arranged so that they block the light rays passing through the optical path OP1 (Edition of the rhomboid prism 13a ), the rays of light passing through the optical path OP2 and the light rays passing through the optical path OP3 (Edition of the rhomboid prism 13b ) run, weaken them and match them to the wavelength change sections (PPLN) 14a , 14b , 14c respectively.

Da die Wellenlängenänderungsabschnitte (PPLN) 14a, 14b mit denen der zweiten Ausführungsform identisch sind, wird deren Beschreibung weggelassen. Der Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14c ist so angeordnet, dass er vom rhomboiden Prisma 13b Pulse empfängt und Pulse (Wellenlänge W1 [nm]) der zweiten Pulse P2a, die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W4 [nm]) umwandelt. Die Anordnung des Wellenlängenänderungsabschnitts 14b entspricht den im vorbestimmten Abstand D2 angeordneten Polarisationsumkehrabschnitten 144 (wobei der vorbestimmte Abstand D2 als D3 gelesen werden sollte) und dem LN-Kristallsubstrat 142, in dem die Polarisationsumkehrabschnitte 144 gebildet werden, wie in 2 oder 4 gezeigt.Since the wavelength changing sections (PPLN) 14a , 14b are identical to those of the second embodiment, their description is omitted. The Wavelength Changing Section (PPLN) 14c is arranged so that it diverges from the rhomboid prism 13b Pulse receives and Pulse (wavelength W1 [nm]) of the second pulse P2a showing the optical path OP3 run through, in second pulses P2b (Wavelength W4 [nm]). The arrangement of the wavelength changing section 14b corresponds to the predetermined distance D2 arranged polarization reversal sections 144 (where the predetermined distance D2 should be read as D3) and the LN crystal substrate 142 in which the polarization reversal sections 144 be formed as in 2 or 4th shown.

Es sollte erwähnt werden, dass das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14a aufweist, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14b aufweist, und das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14c aufweist, nicht identisch sind. Das heißt, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14a aufweist, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14b aufweist, und das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14c aufweist, sind jeweils für die Lichtstrahlen (die sich durch den optischen Pfad OP1, den optischen Pfad OP2 und den optischen Pfad OP3 ausbreiten) vorgesehen.It should be mentioned that the LN crystal substrate that is the wavelength changing section 14a the LN crystal substrate which is the wavelength changing portion 14b and the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14c are not identical. That is, the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14a the LN crystal substrate which is the wavelength changing portion 14b and the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14c are each for the light rays (which travel through the optical path OP1 , the optical path OP2 and the optical path OP3 spread) provided.

Die Filter (F) 172, 174, 176 sind so angeordnet, dass sie den Pumpstrahl und den Leerlaufstrahl von den Ausgängen der Wellenlängenänderungsabschnitte (PPLN) 14a, 14b, 14c zur Ausgabe an die dichroitischen Spiegel (Multiplexer) (DCM) 164, 162 und den Spiegel 154 entfernen.The filters (F) 172 , 174 , 176 are arranged in such a way that they take the pump beam and the idle beam from the outputs of the wavelength changing sections (PPLN) 14a , 14b , 14c for output to the dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 164 , 162 and the mirror 154 remove.

Die Linse (L) 192 ist so angeordnet, dass sie das Ausgangssignal des dichroitischen Spiegels (Multiplexer) (DCM) 164 empfängt und an die optische Faser (MMF) 18 weiterleitet.The lens (L) 192 is arranged in such a way that it receives the output signal of the dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 164 receives and to the optical fiber (MMF) 18th forwards.

Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der vierten Ausführungsform beschrieben.Next, an operation according to the fourth embodiment will be described.

Der Pumplaser 10 gibt zunächst einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge W1 [nm] als erste Pulse P1 mit einer vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) aus (siehe 7). Die ersten Pulse P1 werden dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfades zugeführt. Die Zeitsteuerschaltung 19 steuert den Zeitablauf der Ausgabe des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfades (siehe P2a in 7).The pump laser 10 first emits a laser beam with a predetermined wavelength W1 [nm] as the first pulse P1 with a predetermined frequency (e.g. 2 kHz) (see 7th ). The first pulses P1 become the first acousto-optic modulator (AOM) 12a of the section for determining the optical path supplied. The timing circuit 19th controls the timing of the output of the section for determining the optical path (see P2a in 7th ).

Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (1+3N)-nummerierte (1., 4.,7. ...) Pulse (wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als 0 darstellt) der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a zugeführt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle zugeführt wird. Die (1+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP1 (siehe 9). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (2/3 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehrfachen optischen Pfade erhält (siehe 7).At the point in time at which the section for determining the optical path (1 + 3N) -numbered (1st, 4th, 7th ...) pulses (where N represents an integer equal to or greater than 0) of the first pulses P1 receives, an acoustic wave is sent to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a while the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave is supplied. The (1 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP1 (please refer 9 ). This causes the light rays that make up the optical path OP1 run through to second pulses P2a (before wavelength conversion) at a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of multiple optical paths (see 7th ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (2+3N)-nummerierte (2., 5., 8. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle zugeführt. Die (2+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP2 (siehe 9). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (2/3 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehrfachen optischen Pfade erhält (siehe 7).At the point in time at which the section for determining the optical path (2 + 3N) -numbered (2nd, 5th, 8th ...) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave supplied. The (2 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP2 (please refer 9 ). This causes the light rays that make up the optical path OP2 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of multiple optical paths (see 7th ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (3+3N)-nummerierte (3., 6., 9....) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a keine akustische Welle zugeführt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b eine akustische Welle zugeführt wird. Die (3+3N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP3 (siehe 9). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (2/3 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (drei) der mehrfachen optischen Pfade erhält (siehe 7).At the point in time at which the section for determining the optical path (3 + 3N) -numbered (3rd, 6th, 9th ....) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a no acoustic wave fed during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b an acoustic wave is supplied. The (3 + 3N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP3 (please refer 9 ). This causes the light rays that make up the optical path OP3 run through to second pulses P2a (before wavelength conversion) at a frequency (2/3 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (three) of multiple optical paths (see 7th ).

Darüber hinaus unterscheidet sich die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, um 120 Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen. Die Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, unterscheidet sich um 120 Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen. Die Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen, unterscheidet sich um 240 Grad von der Phase der Lichtstrahlen, die durch den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) hindurchlaufen.In addition, the phase of the light rays that follow the optical path is different OP1 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) traversed 120 degrees from the phase of the light rays making the optical path OP2 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)). The phase of the light rays passing through the optical path OP2 (second pulse P2a (before wavelength conversion)) differs by 120 degrees from the phase of the light rays passing through the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) pass through. The phase of the light rays passing through the optical path OP1 (second pulse P2a (before wavelength conversion)) is 240 degrees different from the phase of light rays passing through the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) pass through.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, erfahren eine Änderung des optischen Pfades durch das rhomboide Prisma 13a, um durch den optischen Dämpfer (ATT) 11a abgeschwächt und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14a zugeführt zu werden. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14a zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D1 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14a angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W2 [nm] zu zweiten Pulsen P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden dann durch den Filter (F) 172 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP1 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) experience a change in the optical path through the rhomboid prism 13a to go through the optical attenuator (ATT) 11a attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14a to be fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14a supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D1 in the wavelength changing section 14a are arranged to perform a wavelength conversion in W2 [nm] to second pulses P2b (after the wavelength conversion) and are then passed through the filter (F) 172 subjected to removal of the pump beam and the idle beam to the dichroic mirror 164 to be fed.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, werden durch den optischen Dämpfer (ATT) 11b gedämpft und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14b zugeführt. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14b zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D2 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14b angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W3 [nm] als zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden und werden dann durch den Filter (F) 174 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um von dem dichroitischen Spiegel 162 reflektiert und dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP2 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) are passed through the optical attenuator (ATT) 11b attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14b fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14b supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D2 in the wavelength changing section 14b are arranged to have a wavelength conversion in W3 [nm] as a second pulse P2b (after the wavelength conversion) to be experienced, and are and are then passed through the filter (F) 174 subjected to removal of the pump beam and the idle beam from the dichroic mirror 162 reflected and the dichroic mirror 164 to be fed.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, erfahren eine Änderung des optischen Pfades durch das rhomboide Prisma 13b, um durch den optischen Dämpfer (ATT) 11c abgeschwächt und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14c zugeführt zu werden. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14c zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D3 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14c angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W4 [nm] zu zweiten Pulsen P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden durch den Filter (F) 176 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um vom Spiegel 154 reflektiert und über den dichroitischen Spiegel 162 dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) experience a change in the optical path through the rhomboid prism 13b to go through the optical attenuator (ATT) 11c attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14c to be fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14c supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D3 in the wavelength changing section 14c are arranged to do a wavelength conversion in W4 [nm] to second pulses P2b (after the wavelength conversion) and are filtered through the filter (F) 176 subjected to removal of the pump beam and the idle beam to from the mirror 154 reflected and through the dichroic mirror 162 the dichroic mirror 164 to be fed.

Ein Teil der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die von den Wellenlängenänderungsabschnitten 14a, 14b, 14c ausgegeben werden und die Wellenlänge W2 [nm], die Wellenlänge W3 [nm] und die Wellenlänge W4 [nm] haben, werden durch den dichroitischen Spiegel 164 als dritte Pulse P3 mit einer vorbestimmten Frequenz (2 kHz) gemultiplext.Part of the second pulse P2b (after the wavelength conversion) by the wavelength changing sections 14a , 14b , 14c output and the wavelength W2 [nm], the wavelength W3 [nm] and the wavelength W4 [nm] are through the dichroic mirror 164 as a third pulse P3 multiplexed at a predetermined frequency (2 kHz).

Die dritten Pulse P3 gehen durch die Linse (L) 192 hindurch und werden an die optische Faser (MMF) 18 weitergeleitet.The third pulse P3 go through the lens (L) 192 through and are attached to the optical fiber (MMF) 18th forwarded.

Gemäß der vierten Ausführungsform ermöglicht die Verwendung der beiden akusto-optischen Modulatoren (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) anstelle des akusto-optischen Deflektors 120 in der dritten Ausführungsform die Bestrahlung mit gepulstem Licht von drei Wellenlängen, wie es in der dritten Ausführungsform der Fall ist. Es wird angemerkt, dass die (zwei) akusto-optischen Modulatoren einfacher und kostengünstiger in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 zu montieren sind, als der akusto-optische Deflektor.According to the fourth embodiment, the use of the two acousto-optic modulators (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) instead of the acousto-optic deflector 120 in the third embodiment, the irradiation with pulsed light of three wavelengths, as is the case in the third embodiment. It is noted that the (two) acousto-optic modulators are simpler and cheaper in the laser beam output device 1 than the acousto-optic deflector.

Auch in der vierten Ausführungsform, wie auch in der dritten Ausführungsform, gibt es nur ein LN-Kristallsubstrat 142, wobei alle Polarisationsumkehrabschnitte 144 in dem einzigen LN-Kristallsubstrat 142 gebildet werden können.In the fourth embodiment as well, as in the third embodiment, there is only one LN crystal substrate 142 , with all polarization reversal sections 144 in the single LN crystal substrate 142 can be formed.

Es wird angemerkt, dass die vierte Ausführungsform die folgende Variation hinsichtlich des Betriebs des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfads aufweisen kann (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b).It is noted that the fourth embodiment may have the following variation in the operation of the optical path determination section (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) .

12 ist eine vergrößerte Ansicht um den Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß einer Variation der vierten Ausführungsform herum. 12 Fig. 13 is an enlarged view around the optical path determination portion (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) in the Laser beam output device 1 according to a variation of the fourth embodiment.

Der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a ist so angeordnet, dass er die ersten Pulse P1 empfängt und einen Pfad von mehreren optischen Pfaden OP1, OP2 für jeden der ersten Pulse P1 zur Ausgabe bestimmt. Zum Beispiel ist der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a so angeordnet, dass er jeden der ersten Pulse P1 zur Ausgabe beugt (optischer Pfad OP1) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP2). Diese sind die gleichen wie in der vierten Ausführung.The first acousto-optic modulator (AOM) 12a is arranged so that he gets the first pulse P1 receives and one path of multiple optical paths OP1 , OP2 for each of the first pulses P1 intended for output. For example, the first acousto-optic modulator (AOM) 12a arranged to receive each of the first pulses P1 bends to output (optical path OP1 ) or forwards directly (optical path OP2 ). These are the same as in the fourth embodiment.

Der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b ist hier so angeordnet, dass er die Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a empfängt und einen Pfad von einem oder mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3 für jeden der Pulse der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a zur Ausgabe bestimmt. In der Variation der vierten Ausführungsform ist der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b so angeordnet, dass er die direkt durchgeleiteten Pulse (optischer Pfad OP2) der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und direkt weiterleitet (optischer Pfad OP2) („nicht beugt“, was sich von der vierten Ausführungsform unterscheidet), während er die gebeugten Pulse (optischer Pfad OP1) der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und beugt (optischer Pfad OP3) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP1) („beugt“, was sich von der vierten Ausführungsform unterscheidet).The second acousto-optic modulator (AOM) 12b is arranged here so that it receives the output of the first acousto-optical modulator (AOM) 12a receives and one path from one or more optical paths OP1 , OP2 , OP3 for each of the pulses of the output of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a intended for output. In the variation of the fourth embodiment, the second acousto-optic modulator (AOM) is 12b arranged in such a way that it detects the directly transmitted pulses (optical path OP2 ) receives the first pulse for output and forwards it directly (optical path OP2 ) (“Does not bend”, which is different from the fourth embodiment), while using the diffracted pulse (optical path OP1 ) receives and diffracts the first pulses for output (optical path OP3 ) or forwards directly (optical path OP1 ) (“Bends”, which is different from the fourth embodiment).

Es wird angemerkt, dass die kürzeren Seiten des zweiten akusto-optischen Modulators (AOM) 12b gegenüber dem optischen Pfad OP1 gegen den Uhrzeigersinn um θB (Braggscher Winkel) geneigt sind.It is noted that the shorter sides of the second acousto-optic modulator (AOM) 12b opposite the optical path OP1 are inclined counterclockwise by θB (Bragg angle).

Fünfte AusführungsformFifth embodiment

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der vierten Ausführungsform vor allem dadurch, dass zwei akusto-optische Modulatoren (ein erster akusto-optischer Modulator (AOM) 12a und ein zweiter akusto-optischer Modulator (AOM) 12b) wie bei der vierten Ausführungsform zur Bestrahlung mit gepulstem Licht von vier Wellenlängen verwendet werden.The laser beam output device 1 according to the fifth embodiment is different from the laser beam output device 1 according to the fourth embodiment mainly in that two acousto-optical modulators (a first acousto-optical modulator (AOM) 12a and a second acousto-optic modulator (AOM) 12b) as in the fourth embodiment can be used for irradiation with pulsed light of four wavelengths.

10 zeigt eine Konfiguration der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform. 11 ist eine vergrößerte Ansicht um den Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b) in der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform herum. 10 Fig. 10 shows a configuration of the laser beam output device 1 according to the fifth embodiment. 11 Fig. 13 is an enlarged view around the optical path determination portion (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) in the laser beam output device 1 according to the fifth embodiment.

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gemäß der fünften Ausführungsform umfasst einen Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, optische Dämpfer (ATT) 11a, 11b, 11c, 11d, einen ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a, einen zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b, rhomboide Prismen 130, 13d, 13e, 13f, Wellenlängenänderungsabschnitte (PPLN) 14a, 14b, 14c, 14d, einen Spiegel 154, dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 161, 162, 164, Filter (F) 172, 174, 176, 178, eine optische Faser (MMF) 18, eine Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 und eine Linse (L) 192. Komponenten, die mit jenen der vierten Ausführungsform identisch sind, werden im Folgenden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, um deren Beschreibung auszulassen.The laser beam output device 1 According to the fifth embodiment comprises a pump laser (output section of a pulsed laser) 10, optical attenuators (ATT) 11a , 11b , 11c , 11d , a first acousto-optic modulator (AOM) 12a , a second acousto-optic modulator (AOM) 12b , rhomboid prisms 130 , 13d , 13e , 13f , Wavelength change sections (PPLN) 14a , 14b , 14c , 14d , a mirror 154 , dichroic mirrors (multiplexer) (DCM) 161 , 162 , 164 , Filter (F) 172 , 174 , 176 , 178 , an optical fiber (MMF) 18th , a timing circuit (section on timing) 19th and a lens (L) 192 . Components that are identical to those of the fourth embodiment are given the same reference numerals in the following to omit the description.

Der Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers) 10, die optischen Dämpfer (ATT) 11a, 11b, 11c, die Wellenlängenänderungsabschnitte (PPLN) 14a, 14b, 14c, der Spiegel 154, die dichroitischen Spiegel (Multiplexer) (DCM) 162,164, die Filter (F) 172, 174, 176, die optische Faser (MMF) 18, die Zeitsteuerschaltung (Abschnitt zur Zeitsteuerung) 19 und die Linse (L) 192 sind identisch mit denen in der vierten Ausführungsform, und ihre Beschreibung wird weggelassen.The pump laser (output section of a pulsed laser) 10, the optical attenuators (ATT) 11a , 11b , 11c , The Wavelength Changing Intervals (PPLN) 14a , 14b , 14c , the mirror 154 , the dichroic mirrors (multiplexer) (DCM) 162,164, the filters (F) 172 , 174 , 176 , the optical fiber (MMF) 18th , the timing circuit (timing section) 19th and the lens (L) 192 are identical to those in the fourth embodiment, and their description is omitted.

Beachte jedoch, dass der Spiegel 154 so angeordnet ist, dass er Pulse der zweite Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP4 durchlaufen, und sie zum dichroitischen Spiegel 161 reflektiert. Der dichroitische Spiegel (Multiplexer) (DCM) 162 ist so angeordnet, dass er Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, und die vom dichroitischen Spiegel 161 reflektierten Lichtstrahlen multiplext und zum dichroitischen Spiegel 164 reflektiert. Der Filter 176 ist so angeordnet, dass er den Pumpstrahl und den Leerlaufstrahl der Ausgabe des Wellenlängenänderungsabschnitts (PPLN) 14c zur Ausgabe an den dichroitischen Spiegel (Multiplexer) 161 entfernt.Note, however, that the mirror 154 is arranged so that it pulses the second pulse P2b (after wavelength conversion) that receives the optical path OP4 go through and take them to the dichroic mirror 161 reflected. The dichroic mirror (multiplexer) (DCM) 162 is arranged so that it pulses the second pulse P2b (after the wavelength conversion) that the optical path OP2 go through, and that of the dichroic mirror 161 reflected light beams and multiplexed to the dichroic mirror 164 reflected. The filter 176 is arranged to have the pump beam and the idle beam of the output of the wavelength changing section (PPLN) 14c for output to the dichroic mirror (multiplexer) 161 away.

Der Filter 178 ist so angeordnet, dass er den Pumpstrahl und den Leerlaufstrahl der Ausgabe des Wellenlängenänderungsabschnitts (PPLN) 14d zur Ausgabe an den Spiegel 154 entfernt.The filter 178 is arranged to have the pump beam and the idle beam of the output of the wavelength changing section (PPLN) 14d for output to the mirror 154 away.

Der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades weist den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und den zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b auf. Sowohl der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a als auch der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b haben eine rechteckige, planare Form.The section for determining the optical path has the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b on. Both the first acousto-optic modulator (AOM) 12a as well as the second acousto-optic modulator (AOM) 12b have a rectangular, planar shape.

Die längeren Seiten des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a und die längeren Seiten des zweiten akusto-optischen Modulators (AOM) 12b liegen parallel zueinander. Es ist zu beachten, dass der optische Pfad OP4 um θB (Braggscher Winkel) im Uhrzeigersinn in Bezug auf die kürzeren Seiten des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a geneigt ist. Eine der längeren Seiten des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a empfängt die ersten Pulse P1, während eine der längeren Seiten des zweiten akusto-optischen Modulators (AOM) 12b die Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators 12a empfängt.The longer sides of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the longer sides of the second acousto-optic modulator (AOM) 12b lie parallel to each other. It should be noted that the optical path OP4 by θB (Bragg angle) clockwise with respect to the shorter sides of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a is inclined. One of the longer sides of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a receives the first pulses P1 , while one of the longer sides of the second acousto-optic modulator (AOM) 12b the output of the first acousto-optic modulator 12a receives.

Der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a ist so angeordnet, dass er die ersten Pulse P1 empfängt und einen Pfad von mehreren optischen Pfaden OP1, OP4 für jeden der ersten Pulse P1 zur Ausgabe bestimmt. In der fünften Ausführungsform ist der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a so angeordnet, dass er jeden Puls der ersten Pulse P1 zur Ausgabe beugt (optischer Pfad OP1) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP4).The first acousto-optic modulator (AOM) 12a is arranged so that he gets the first pulse P1 receives and one path of multiple optical paths OP1 , OP4 for each of the first pulses P1 intended for output. In the fifth embodiment, the first acousto-optic modulator (AOM) 12a arranged so that it gets every pulse of the first pulse P1 bends to output (optical path OP1 ) or forwards directly (optical path OP4 ).

Der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b ist so angeordnet, dass er die Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators 12a empfängt und einen Pfad von einem oder mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3, OP4 für jeden der Pulse der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators 12a zur Ausgabe bestimmt. In der fünften Ausführungsform ist der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b so angeordnet, dass er jeden der Pulse der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators (AOM) 12a zur Ausgabe beugt (optischer Pfad OP2, OP3) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP1, OP4). Im Detail ist der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b so angeordnet, dass er die direkt weitergeleiteten Pulse (optischer Pfad OP4) der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und beugt (optischer Pfad OP2) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP4), während er die gebeugten Pulse (optischer Pfad OP1) der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und beugt (optischer Pfad OP3) oder direkt weiterleitet (optischer Pfad OP1).The second acousto-optic modulator (AOM) 12b is arranged to receive the output of the first acousto-optic modulator 12a receives and one path from one or more optical paths OP1 , OP2 , OP3 , OP4 for each of the pulses of the output of the first acousto-optic modulator 12a intended for output. In the fifth embodiment, the second acousto-optic modulator (AOM) 12b arranged so that it emits each of the pulses from the output of the first acousto-optic modulator (AOM) 12a bends to output (optical path OP2 , OP3 ) or forwards directly (optical path OP1 , OP4 ). In detail the second acousto-optic modulator (AOM) 12b arranged in such a way that the directly transmitted pulses (optical path OP4 ) receives and diffracts the first pulses for output (optical path OP2 ) or forwards directly (optical path OP4 ), while he sees the diffracted pulses (optical path OP1 ) receives and diffracts the first pulses for output (optical path OP3 ) or forwards directly (optical path OP1 ).

Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (1+4N)-nummerierte (1., 5., 9. ...) Pulse (wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als o darstellt) der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle an den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a bereitgestellt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle zugeführt wird. Die (1+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP1 (siehe 11).At the point in time at which the section for determining the optical path (1 + 4N) -numbered (1st, 5th, 9th ...) pulses (where N represents an integer equal to or greater than o) of the first pulses P1 receives, an acoustic wave is sent to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a provided during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave is supplied. The (1 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP1 (please refer 11 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (2+4N)-nummerierte (2., 6., 10....) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a keine akustische Welle zugeführt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b eine akustische Welle zugeführt wird. Die (2+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP2 (siehe 11).At the point in time at which the section for determining the optical path (2 + 4N) -numbered (2nd, 6th, 10 ...) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a no acoustic wave fed during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b an acoustic wave is supplied. The (2 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP2 (please refer 11 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (3+4N)-nummerierte (3., 7., 11. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle an den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und eine akustische Welle an den zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b bereitgestellt. Die (3+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP3 (siehe 11).At the point in time at which the section for determining the optical path (3 + 4N) -numbered (3rd, 7th, 11th ...) pulses of the first pulses P1 receives, an acoustic wave is sent to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and an acoustic wave to the second acousto-optic modulator (AOM) 12b provided. The (3 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP3 (please refer 11 ).

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (4+4N)-nummerierte (4., 8., 12....) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle zugeführt. Die (4+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP4 (siehe 11).At the point in time at which the section for determining the optical path (4 + 4N) -numbered (4th, 8th, 12 ...) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave supplied. The (4 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP4 (please refer 11 ).

Dies führt dazu, dass der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads auf den mehreren optischen Pfaden OP1, OP2, OP3, OP4 jeweils zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) ausgibt, die eine Frequenz (1/2 kHz) aufweisen, die durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (vier) der mehreren optischen Pfade erhalten wird und die jeweils um 90-Grad-unterschiedliche Phasen aufweisen.As a result, the section for determining the optical path is on the multiple optical paths OP1 , OP2 , OP3 , OP4 second pulse each time P2a (before wavelength conversion) which have a frequency (1/2 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (four) of the plural optical paths and which are 90 degrees different Have phases.

Das rhomboide Prisma 13c ist so angeordnet, dass es Pulse der zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP1 weg verändert. Das rhomboide Prisma 13e ist so angeordnet, dass es Pulse der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die durch den optischen Pfad OP2 hindurchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP2 weg verändert. Das rhomboide Prisma 13f ist so angeordnet, dass es Pulse der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP3 weg verändert. Das rhomboide Prisma 13d ist so angeordnet, dass es Pulse der zweiten Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) empfängt, die den optischen Pfad OP4 durchlaufen, und den optischen Pfad parallel vom optischen Pfad OP4 weg verändert.The rhomboid prism 13c is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) that receives the optical path OP1 and the optical path parallel to the optical path OP1 changed away. The rhomboid prism 13e is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) received by the optical path OP2 pass through, and the optical path parallel to the optical path OP2 changed away. The rhomboid prism 13f is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) that receives the optical path OP3 and the optical path parallel to the optical path OP3 changed away. The rhomboid prism 13d is arranged so that it pulses the second pulse P2a (before wavelength conversion) that receives the optical path OP4 and the optical path parallel to the optical path OP4 changed away.

Der optische Dämpfer (ATT) 11d ist so angeordnet, dass er die durch den optischen Pfad OP4 (Ausgabe des rhomboiden Prismas 13d) hindurchtretenden Lichtstrahlen abschwächt und sie dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14d zuführt.The optical attenuator (ATT) 11d is arranged to pass through the optical path OP4 (Edition of the rhomboid prism 13d) attenuates the light rays passing through and changes them to the wavelength changing section (PPLN) 14d feeds.

Der Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14d ist so angeordnet, dass er vom rhomboiden Prisma 13d Pulse der zweiten Pulse P2a (Wellenlänge Wi [nm]), die den optischen Pfad OP4 durchlaufen, empfängt und sie in zweite Pulse P2b (Wellenlänge W5 [nm]) umwandelt. Die Anordnung des Wellenlängenänderungsabschnitts 14d entspricht den im vorbestimmten Abstand D2 angeordneten Polarisationsumkehrabschnitten 144 (wobei der vorbestimmte Abstand D2 als D4 gelesen werden sollte, der sich von D1, D2 und D3 unterscheidet) und dem LN-Kristallsubstrat 142, in dem die Polarisationsumkehrabschnitte 144 gebildet werden, wie in 2 oder 4 dargestellt.The Wavelength Changing Section (PPLN) 14d is arranged so that it diverges from the rhomboid prism 13d Pulse of the second pulse P2a (Wavelength Wi [nm]) representing the optical path OP4 pass through, receives and converts them into second pulses P2b (Wavelength W5 [nm]). The arrangement of the wavelength changing section 14d corresponds to the predetermined distance D2 arranged polarization reversal sections 144 (where the predetermined distance D2 should be read as D4, which is different from D1, D2, and D3) and the LN crystal substrate 142 in which the polarization reversal sections 144 be formed as in 2 or 4th shown.

Es wird festgestellt, dass das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14a aufweist, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14b aufweist, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14c aufweist, und das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14d aufweist, nicht identisch sind. Das heißt, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14a aufweist, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14b aufweist, das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14c aufweist, und das LN-Kristallsubstrat, das der Wellenlängenänderungsabschnitt 14d aufweist, sind jeweils für die Lichtstrahlen (die den optischen Pfad OP1, den optischen Pfad OP2, den optischen Pfad OP3 und den optischen Pfad OP4 durchlaufen) vorgesehen.It is found that the LN crystal substrate which is the wavelength changing section 14a the LN crystal substrate which is the wavelength changing portion 14b the LN crystal substrate which is the wavelength changing portion 14c and the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14d are not identical. That is, the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14a the LN crystal substrate which is the wavelength changing portion 14b the LN crystal substrate which is the wavelength changing portion 14c and the LN crystal substrate that is the wavelength changing portion 14d each for the light rays (which make up the optical path OP1 , the optical path OP2 , the optical path OP3 and the optical path OP4 run through).

Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der fünften Ausführungsform beschrieben.Next, an operation according to the fifth embodiment will be described.

Der Pumplaser 10 gibt zunächst einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge W1 [nm] als erste Pulse P1 mit einer vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) aus. Die ersten Pulse P1 werden dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfads zugeführt. Die Zeitsteuerschaltung 19 steuert den Zeitablauf der Ausgabe des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfads.The pump laser 10 first emits a laser beam with a predetermined wavelength W1 [nm] as the first pulse P1 with a predetermined frequency (e.g. 2 kHz). The first pulses P1 become the first acousto-optic modulator (AOM) 12a of the section for determining the optical path. The timing circuit 19th controls the timing of the output of the optical path determination section.

Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (1+4N)-nummerierte (1., 5., 9. ...) Pulse (wobei N eine ganze Zahl gleich oder größer als o darstellt) der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle an den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a bereitgestellt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b keine akustische Welle zugeführt wird. Die (1+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP1 (siehe 11). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (1/2 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (vier) der mehreren optischen Pfade erhält.At the point in time at which the section for determining the optical path (1 + 4N) -numbered (1st, 5th, 9th ...) pulses (where N represents an integer equal to or greater than o) of the first pulses P1 receives, an acoustic wave is sent to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a provided during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b no acoustic wave is supplied. The (1 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP1 (please refer 11 ). This causes the light rays that make up the optical path OP1 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (1/2 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (four) of the plural optical paths.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads (2+4N)-nummerierte (2., 6., 10. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird dem ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a keine akustische Welle zugeführt, während dem zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b eine akustische Welle zugeführt wird. Die (2+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP2 (siehe 11). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (1/2 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (vier) der mehreren optischen Pfade erhält.At the point in time at which the section for determining the optical path (2 + 4N) -numbered (2nd, 6th, 10th ...) pulses of the first pulses P1 receives the first acousto-optic modulator (AOM) 12a no acoustic wave fed during the second acousto-optic modulator (AOM) 12b an acoustic wave is supplied. The (2 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP2 (please refer 11 ). This causes the light rays that make up the optical path OP2 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (1/2 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (four) of the plural optical paths.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads (3+4N) -nummerierte (3., 7., 11. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird eine akustische Welle an den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und eine akustische Welle an den zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b bereitgestellt. Die (3+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP3 (siehe 11). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP3 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (1/2 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (vier) der mehreren optischen Pfade erhält.At the point in time at which the section for determining the optical path (3 + 4N) -numbered (3rd, 7th, 11th ...) pulses of the first pulses P1 receives, an acoustic wave is sent to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and an acoustic wave to the second acousto-optic modulator (AOM) 12b provided. The (3 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP3 (please refer 11 ). This causes the light rays that make up the optical path OP3 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (1/2 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (four) of the plural optical paths.

Zu dem Zeitpunkt, an dem der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades (4+4N)-nummerierte (4., 8., 12. ...) Pulse der ersten Pulse P1 empfängt, wird keine akustische Welle an den ersten akusto-optischen Modulator (AOM) 12a und keine akustische Welle an den zweiten akusto-optischen Modulator (AOM) 12b bereitgestellt. Die (4+4N)-nummerierten Pulse der ersten Pulse P1 durchlaufen dann den optischen Pfad OP4 (siehe 11). Dadurch werden die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP4 durchlaufen, zu zweiten Pulsen P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Frequenz (1/2 kHz), die man durch Division der vorbestimmten Frequenz (z.B. 2 kHz) durch die Anzahl (vier) der mehreren optischen Pfade erhält.At the point in time at which the section for determining the optical path (4 + 4N) -numbered (4th, 8th, 12th ...) pulses of the first pulses P1 receives no acoustic wave to the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and no acoustic wave to the second acousto-optic modulator (AOM) 12b provided. The (4 + 4N) -numbered pulses of the first pulses P1 then traverse the optical path OP4 (please refer 11 ). This causes the light rays that make up the optical path OP4 run through to second pulses P2a (before the wavelength conversion) at a frequency (1/2 kHz) obtained by dividing the predetermined frequency (e.g. 2 kHz) by the number (four) of the plural optical paths.

Darüber hinaus unterscheiden sich die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, und die Phase der Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP4 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung)) durchlaufen, um 90 Grad voneinander.In addition, the phase of the light rays that make the optical path differ OP1 (second pulse P2a (before the Wavelength conversion)) go through the phase of the light rays that make the optical path OP2 (second pulse P2a (before wavelength conversion)) traverse the phase of light rays that make the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion)) and the phase of the light rays passing through the optical path OP4 (second pulse P2a (before wavelength conversion)) go through 90 degrees from each other.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP1 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, erfahren eine Änderung des optischen Pfades durch das rhomboide Prisma 130, um durch den optischen Dämpfer (ATT) 11a abgeschwächt und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14a zugeführt zu werden. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14a zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D1 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14a angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W2 [nm] zu zweiten Pulsen P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden dann durch den Filter (F) 172 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP1 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) experience a change in the optical path through the rhomboid prism 130 to go through the optical attenuator (ATT) 11a attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14a to be fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14a supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D1 in the wavelength changing section 14a are arranged to perform a wavelength conversion in W2 [nm] to second pulses P2b (after the wavelength conversion) and are then passed through the filter (F) 172 subjected to removal of the pump beam and the idle beam to the dichroic mirror 164 to be fed.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP2 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, erfahren eine Änderung des optischen Pfades durch das rhomboide Prisma 13e, um durch den optischen Dämpfer (ATT) 11b abgeschwächt und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14b zugeführt zu werden. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14b zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D2 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14b angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W3 [nm] zu zweiten Pulsen P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden dann durch den Filter (F) 174 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um von dem dichroitischen Spiegel 162 reflektiert und dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP2 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) experience a change in the optical path through the rhomboid prism 13e to go through the optical attenuator (ATT) 11b attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14b to be fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14b supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D2 in the wavelength changing section 14b are arranged to do a wavelength conversion in W3 [nm] to second pulses P2b (after the wavelength conversion) and are then passed through the filter (F) 174 subjected to removal of the pump beam and the idle beam from the dichroic mirror 162 reflected and the dichroic mirror 164 to be fed.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP3 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, erfahren eine Änderung im optischen Pfad durch das rhomboide Prisma 13f, um durch den optischen Dämpfer (ATT) 11c abgeschwächt und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14c zugeführt zu werden. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14c zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D3 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14c angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W4 [nm] zu zweiten Pulsen P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden dann durch den Filter (F) 176 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um durch den dichroitischen Spiegel 161 reflektiert und über den dichroitischen Spiegel 162 dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP3 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) experience a change in the optical path through the rhomboid prism 13f to go through the optical attenuator (ATT) 11c attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14c to be fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14c supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D3 in the wavelength changing section 14c are arranged to do a wavelength conversion in W4 [nm] to second pulses P2b (after the wavelength conversion) and are then passed through the filter (F) 176 subjected to removal of the pump beam and the idle beam to pass through the dichroic mirror 161 reflected and through the dichroic mirror 162 the dichroic mirror 164 to be fed.

Die Lichtstrahlen, die den optischen Pfad OP4 (zweite Pulse P2a (vor der Wellenlängenumwandlung) mit einer Wellenlänge W1 [nm]) durchlaufen, erfahren eine Änderung des optischen Pfades durch das rhomboide Prisma 13d, um durch den optischen Dämpfer (ATT) 11d abgeschwächt und dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14d zugeführt zu werden. Ferner breiten sich die dem Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN) 14d zugeführten Lichtstrahlen durch die Polarisationsumkehrabschnitte 144 aus, die im vorbestimmten Abstand D4 im Wellenlängenänderungsabschnitt 14d angeordnet sind, um eine Wellenlängenumwandlung in W5 [nm] zu zweiten Pulsen P2b (nach der Wellenlängenumwandlung) zu erfahren, und werden dann durch den Filter (F) 178 einer Entfernung des Pumpstrahls und des Leerlaufstrahls unterzogen, um vom Spiegel 154 reflektiert und über den dichroitischen Spiegel 161, 162 dem dichroitischen Spiegel 164 zugeführt zu werden.The rays of light that make up the optical path OP4 (second pulse P2a (before the wavelength conversion) with a wavelength W1 [nm]) experience a change in the optical path through the rhomboid prism 13d to go through the optical attenuator (ATT) 11d attenuated and the wavelength change section (PPLN) 14d to be fed. Furthermore, the wavelength change section (PPLN) 14d supplied light beams through the polarization reversing sections 144 from that at the predetermined distance D4 in the wavelength changing section 14d are arranged to do a wavelength conversion in W5 [nm] to second pulses P2b (after the wavelength conversion) and are then passed through the filter (F) 178 subjected to removal of the pump beam and the idle beam to from the mirror 154 reflected and through the dichroic mirror 161 , 162 the dichroic mirror 164 to be fed.

Pulse der zweiten Pulse P2b (nach der Wellenlängenumwandlung), die von den Wellenlängenänderungsabschnitten 14a, 14b, 14c, 14d ausgegeben werden und die die Wellenlänge W2 [nm], die Wellenlänge W3 [nm], die Wellenlänge W4 [nm] und die Wellenlänge W5 [nm] haben, werden durch den dichroitischen Spiegel 164 als dritte Pulse P3 mit einer vorbestimmten Frequenz (2 kHz) gemultiplext.Pulse of the second pulse P2b (after the wavelength conversion) by the wavelength changing sections 14a , 14b , 14c , 14d output and which is the wavelength W2 [nm], the wavelength W3 [nm], the wavelength W4 [nm] and the wavelength W5 [nm] are through the dichroic mirror 164 as a third pulse P3 multiplexed at a predetermined frequency (2 kHz).

Die dritten Pulse P3 gehen durch die Linse (L) 192 und werden der optischen Faser (MMF) 18 zugeführt.The third pulse P3 go through the lens (L) 192 and are made of optical fiber (MMF) 18th fed.

Gemäß der fünften Ausführungsform ermöglicht die Verwendung der beiden akusto-optischen Modulatoren (der erste akusto-optische Modulator (AOM) 12a und der zweite akusto-optische Modulator (AOM) 12b), wie es in der vierten Ausführungsform der Fall ist, die Bestrahlung mit gepulstem Licht von vier Wellenlängen, wobei die Anzahl größer ist, als in der vierten Ausführungsform.According to the fifth embodiment, the use of the two acousto-optic modulators (the first acousto-optic modulator (AOM) 12a and the second acousto-optic modulator (AOM) 12b) as is the case in the fourth embodiment, the irradiation with pulsed light of four wavelengths, the number of which is greater than that in the fourth embodiment.

Auch in der fünften Ausführungsform, wie in der dritten Ausführungsform, gibt es nur ein LN-Kristallsubstrat 142. Alle Polarisationsumkehrabschnitte 144 können in dem einzigen LN-Kristallsubstrat 142 gebildet werden.Also in the fifth embodiment, as in the third embodiment, there is only one LN crystal substrate 142 . All polarization reversal sections 144 can in the single LN crystal substrate 142 are formed.

Sechste AusführungsformSixth embodiment

Die sechste Ausführungsform betrifft eine Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 mit einer der Laserstrahl-Ausgabevorrichtungen 1 gemäß der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform (einschließlich ihrer Variationen).The sixth embodiment relates to an apparatus for measuring photoacoustic waves 100 with one of the laser beam output devices 1 according to the first, second, third, fourth and fifth embodiments (including their variations).

13 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 13 Fig. 13 is a functional block diagram showing a configuration of the photoacoustic wave measuring apparatus 100 according to the sixth embodiment of the present invention.

Die Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 gemäß der sechsten Ausführungsform ist für die Messung eines zu messenden Objekts 200 (einschließlich, aber nicht beschränkt, auf ein Blutgefäß eines Neugeborenen in der Nähe eines Basalzellkarzinoms bis zu einer Tiefe von etwa 3 mm im menschlichen Körper) vorgesehen und umfasst eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 und einen Messabschnitt 4.The device for measuring photoacoustic waves 100 according to the sixth embodiment is for measurement of an object to be measured 200 (including, but not limited to, a blood vessel of a newborn in the vicinity of a basal cell carcinoma to a depth of about 3 mm in the human body) and includes a laser beam output device 1 and a measuring section 4th .

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 ist identisch mit einer der Laserstrahl-Ausgabevorrichtungen 1 gemäß der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform (einschließlich ihrer Variationen). Beachte jedoch, dass ein Laserstrahl PL, der von der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 ausgegeben wird, ein Ergebnis der dritten Pulse P3b (nach der Filterung) ist, die die optische Faser 18 in der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform (einschließlich ihrer Variationen) durchlaufen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 so angeordnet ist, dass sie dem Messabschnitt 4 ein Triggersignal synchron mit dem Zeitpunkt, zu dem die Pulse des Laserstrahls PL ausgegeben werden, zur Verfügung stellt.The laser beam output device 1 is identical to one of the laser beam output devices 1 according to the first, second, third, fourth and fifth embodiments (including their variations). Note, however, that a laser beam PL emitted from the laser beam output device 1 is output, a result of the third pulse P3b (after filtering) is that of the optical fiber 18th in the first, second, third, fourth and fifth embodiments (including their variations). It should be noted that the laser beam output device 1 is arranged so that it corresponds to the measuring section 4th provides a trigger signal in synchronization with the timing at which the pulses of the laser beam PL are output.

Der Messabschnitt 4 ist so angeordnet, dass das zu messende Objekt 200 auf der Grundlage einer photoakustischen Welle AW gemessen wird, die am zu messenden Objekt 200 durch den Laserstrahl PL erzeugt wird. Es ist zu beachten, dass der Messabschnitt 4 so angeordnet ist, dass er Messungen synchron mit dem Triggersignal aus der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 durchführt.The measurement section 4th is arranged so that the object to be measured 200 on the basis of a photoacoustic wave AW is measured, which at the object to be measured 200 is generated by the laser beam PL. It should be noted that the measuring section 4th is arranged to take measurements in synchronism with the trigger signal from the laser beam output device 1 performs.

Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der sechsten Ausführungsform beschrieben.Next, an operation according to the sixth embodiment will be described.

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gibt einen Laserstrahl-PL aus. Der Laserstrahl PL ist ähnlich zu den dritten Pulsen P3b (nach der Filterung).The laser beam output device 1 outputs a laser beam PL. The laser beam PL is similar to the third pulses P3b (after filtering).

Der Laserstrahl PL wird dem zu messenden Objekt 200 zugeführt. Da der Laserstrahl PL somit dem zu messenden Objekt 200 zugeführt wird, wird eine photoakustische Welle AW erzeugt.The laser beam PL becomes the object to be measured 200 fed. Since the laser beam PL is thus the object to be measured 200 is supplied, a photoacoustic wave AW is generated.

Der Messabschnitt 4 misst das zu messende Objekt 200 auf der Basis der photoakustischen Welle AW.The measurement section 4th measures the object to be measured 200 on the basis of the photoacoustic wave AW.

Gemäß der sechsten Ausführungsform kann das zu messende Objekt 200 mit dem Laserstrahl PL für photoakustische Messungen beaufschlagt werden. Zusätzlich kann das zu messende Objekt 200 mit gepulstem Licht einer Wellenlänge bestrahlt werden und unmittelbar danach mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge, wie in der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform.According to the sixth embodiment, the object to be measured can 200 be acted upon with the laser beam PL for photoacoustic measurements. In addition, the object to be measured 200 are irradiated with pulsed light of one wavelength and immediately thereafter with pulsed light of another wavelength, as in the first, second, third, fourth and fifth embodiments.

Siebte AusführungsformSeventh embodiment

Die siebte Ausführungsform betrifft eine Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 mit einer der Laserstrahl-Ausgabevorrichtungen 1 gemäß der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform (einschließlich ihrer Variationen) und einem Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt 2.The seventh embodiment relates to an apparatus for measuring photoacoustic waves 100 with one of the laser beam output devices 1 according to the first, second, third, fourth and fifth embodiments (including their variations) and an ultrasonic pulse output section 2 .

14 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 14th Fig. 13 is a functional block diagram showing a configuration of the photoacoustic wave measuring apparatus 100 according to the seventh embodiment of the present invention.

Die Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen 100 gemäß der siebten Ausführungsform ist zur Messung eines zu messenden Objekts 200 (einschließlich, aber nicht beschränkt auf ein Blutgefäß eines Neugeborenen in der Nähe eines Basalzellkarzinoms bis zu einer Tiefe von etwa 3 mm im menschlichen Körper) bestimmt und umfasst eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1, einen Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt 2 und einen Messabschnitt 4.The device for measuring photoacoustic waves 100 according to the seventh embodiment is for measuring an object to be measured 200 (including but not limited to a blood vessel of a newborn in the vicinity of a basal cell carcinoma to a depth of about 3 mm in the human body) and comprises a laser beam output device 1 , an ultrasonic pulse output section 2 and a measuring section 4th .

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 ist identisch mit einer der Laserstrahl-Ausgabevorrichtungen 1 gemäß der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform (einschließlich ihrer Variationen). Beachte jedoch, dass ein Laserstrahl PL, der von der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 ausgegeben wird, ein Ergebnis der dritten Pulse P3b (nach der Filterung) ist, die die optische Faser 18 in der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform (einschließlich ihrer Variationen) durchlaufen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 so angeordnet ist, dass sie dem Messabschnitt 4 ein Triggersignal synchron mit dem Zeitpunkt, zu dem die Pulse des Laserstrahls PL ausgegeben werden, zur Verfügung stellt.The laser beam output device 1 is identical to one of the laser beam output devices 1 according to the first, second, third, fourth and fifth embodiments (including their variations). Note, however, that a laser beam PL emitted from the laser beam output device 1 is output, a result of the third pulse P3b (after filtering) is that of the optical fiber 18th in the first, second, third, fourth and fifth embodiments (including their variations). It should be noted that the laser beam output device 1 is arranged so that it corresponds to the measuring section 4th provides a trigger signal in synchronization with the timing at which the pulses of the laser beam PL are output.

Der Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt 2 gibt einen Ultraschallpuls PU aus. Es ist zu beachten, dass der Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt 2 so angeordnet ist, dass er dem Messabschnitt 4 ein Triggersignal synchron mit dem Zeitpunkt der Ausgabe der Pulse des Ultraschallpulses PU bereitstellt.The ultrasonic pulse output section 2 emits an ultrasonic pulse PU. It should be noted that the ultrasonic pulse output section 2 is arranged so that it corresponds to the measuring section 4th provides a trigger signal in synchronism with the time at which the pulses of the ultrasonic pulse PU are output.

Die Messabschnitt 4 ist so angeordnet, dass das zu messende Objekt 200 auf der Grundlage einer reflektierten Welle US als Ergebnis der Reflektion des Ultraschallpulses PU am zu messenden Objekt 200 und einer am zu messenden Objekt 200 durch den Laserstrahl PL erzeugten photoakustischen Welle AW gemessen wird. Es ist zu beachten, dass der Messabschnitt 4 so angeordnet ist, dass er Messungen synchron mit den Triggersignalen aus der Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 und dem Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt 2 durchführt.The measuring section 4th is arranged so that the object to be measured 200 on the basis of a reflected wave US as a result of the reflection of the ultrasonic pulse PU on the object to be measured 200 and one on the object to be measured 200 photoacoustic wave AW generated by the laser beam PL is measured. It should be noted that the measuring section 4th is arranged to take measurements in synchronism with the trigger signals from the laser beam output device 1 and the ultrasonic pulse output section 2 performs.

Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der siebten Ausführungsform beschrieben.Next, an operation according to the seventh embodiment will be described.

Die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung 1 gibt einen Laserstrahl-PL aus. Der Laserstrahl PL ist ähnlich zu den dritten Pulsen P3b (nach der Filterung). Der Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt 2 gibt einen Ultraschallpuls PU aus.The laser beam output device 1 outputs a laser beam PL. The laser beam PL is similar to the third pulses P3b (after filtering). The ultrasonic pulse output section 2 emits an ultrasonic pulse PU.

Der Laserstrahl PL und der Ultraschallpuls PU werden dem zu messenden Objekt 200 zugeführt. Da der Laserstrahl PL somit dem zu messenden Objekt 200 zugeführt wird, wird eine photoakustische Welle AW erzeugt. Der Ultraschallpuls PU wird dem zu messenden Objekt 200 zugeführt und von diesem reflektiert. Diese Reflektion führt zu einer reflektierten Welle US.The laser beam PL and the ultrasonic pulse PU become the object to be measured 200 fed. Since the laser beam PL is thus the object to be measured 200 is supplied, a photoacoustic wave AW is generated. The ultrasonic pulse PU becomes the object to be measured 200 fed and reflected by it. This reflection leads to a reflected wave US.

Der Messabschnitt 4 misst das zu messende Objekt 200 auf der Basis der reflektierten Welle US und der photoakustischen Welle AW.The measurement section 4th measures the object to be measured 200 on the basis of the reflected wave US and the photoacoustic wave AW.

Gemäß der siebten Ausführungsform kann das zu messende Objekt 200 mit dem Laserstrahl PL und dem Ultraschallpuls PU für Photoultraschallmessungen beaufschlagt werden. Zusätzlich kann das zu messende Objekt 200 mit gepulstem Licht einer Wellenlänge bestrahlt werden und unmittelbar danach mit gepulstem Licht einer anderen Wellenlänge, wie in der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Ausführungsform.According to the seventh embodiment, the object to be measured can 200 with the laser beam PL and the ultrasonic pulse PU for photo-ultrasonic measurements. In addition, the object to be measured 200 are irradiated with pulsed light of one wavelength and immediately thereafter with pulsed light of another wavelength, as in the first, second, third, fourth and fifth embodiments.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

P1P1
erste Pulsefirst pulse
P2aP2a
zweite Pulse (vor der Wellenlängenumwandlung)second pulse (before wavelength conversion)
P2bP2b
zweite Pulse (nach der Wellenlängenumwandlung)second pulse (after wavelength conversion)
P3aP3a
dritte Pulse (vor der Filterung)third pulse (before filtering)
P3bP3b
dritte Pulse (nach der Filterung)third pulse (after filtering)
OP1, OP2, OP3, OP4OP1, OP2, OP3, OP4
optische Pfadeoptical paths
11
Laserstrahl-AusgabevorrichtungLaser beam output device
1010
Pumplaser (Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers)Pump laser (output section of a pulsed laser)
1111
optischer Dämpfer (ATT)optical attenuator (ATT)
1212th
akusto-optischer Modulator (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades) (AOM)Acousto-optic modulator (section for determining the optical path) (AOM)
120120
akusto-optischer Deflektor (AOD) (Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades)acousto-optic deflector (AOD) (section for determining the optical path)
1313
rhomboide Prismenrhomboid prisms
14, 14a, 14b14, 14a, 14b
Wellenlängenänderungsabschnitt (PPLN)Wavelength Change Section (PPLN)
142142
LN-KristallsubstratLN crystal substrate
144144
PolarisationsumkehrabschnittePolarization reversal sections
15,15415.154
Spiegelmirror
16,162,16416,162,164
dichroitischer Spiegel (Multiplexer) (DCM)dichroic mirror (multiplexer) (DCM)
1717th
Filter (F)Filter (F)
1818th
optische Faser (MMF)optical fiber (MMF)
22
Ultraschallpuls-AusgabeabschnittUltrasonic pulse output section
44th
MessabschnittMeasuring section
100100
Vorrichtung zur Messung photoakustischer WellenDevice for measuring photoacoustic waves
200200
zu messendes Objektobject to be measured

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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  • JP 2016101393 [0003]JP 2016101393 [0003]

Claims (18)

Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen, aufweisend: eine Laserstrahl-Ausgabevorrichtung, die einen Laserstrahl ausgibt; und einen Messabschnitt, der ein zu messendes Objekt auf der Grundlage einer photoakustischen Welle misst, die an dem zu messenden Objekt durch den Laserstrahl erzeugt wird, wobei die Laserstrahl-Ausgabevorrichtung aufweist: einen Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers, der einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge als erste Pulse ausgibt; einen Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades, der die ersten Pulse empfängt und einen Pfad aus einer Vielzahl von optischen Pfaden für jeden der ersten Pulse zur Ausgabe bestimmt; einen Wellenlängenänderungsabschnitt, der Lichtstrahlen empfängt, die jeweils die Vielzahl der optischen Pfade durchlaufen, und der die Lichtstrahlen so verändert, dass sie ihre jeweils unterschiedlichen Wellenlängen zur Ausgabe aufweisen; und einen Multiplexer, der die Ausgaben des Wellenlängenänderungsabschnitts multiplext.Device for measuring photoacoustic waves, comprising: a laser beam output device that outputs a laser beam; and a measuring section that measures an object to be measured based on a photoacoustic wave generated on the object to be measured by the laser beam, wherein the laser beam output device comprises: a pulsed laser output section that outputs a laser beam having a predetermined wavelength as first pulses; an optical path determining section that receives the first pulses and determines one of a plurality of optical paths for each of the first pulses to be output; a wavelength changing section that receives light beams each passing through the plurality of optical paths and that changes the light beams to have their respective different wavelengths for output; and a multiplexer that multiplexes the outputs of the wavelength changing section. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend einen Ultraschallpuls-Ausgabeabschnitt, der einen Ultraschallpuls ausgibt, wobei der Messabschnitt weiterhin eine reflektierte Welle als Ergebnis der Reflektion des Ultraschallpulses am zu messenden Objekt misst.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 1 , further comprising an ultrasonic pulse output section that outputs an ultrasonic pulse, wherein the measuring section further measures a reflected wave as a result of the reflection of the ultrasonic pulse from the object to be measured. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten Pulse eine vorbestimmte Frequenz aufweisen, und wobei der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfads jeweils auf den mehreren optischen Pfaden zweite Pulse ausgibt, die eine Frequenz aufweisen, die durch Teilen der vorbestimmten Frequenz durch die Anzahl der mehreren optischen Pfade erhalten wird, und die ihre jeweils unterschiedlichen Phasen aufweisen.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 1 or 2 , wherein the first pulses have a predetermined frequency, and wherein the section for determining the optical path outputs second pulses on the plurality of optical paths, respectively, which have a frequency obtained by dividing the predetermined frequency by the number of the plurality of optical paths, and which each have their different phases. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 3, wobei der Multiplexer dritte Pulse mit der vorbestimmten Frequenz ausgibt.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 3 , wherein the multiplexer outputs third pulses at the predetermined frequency. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ausgabeabschnitt eines gepulsten Lasers ein Pumplaser ist.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 4th wherein the output portion of a pulsed laser is a pump laser. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades ein akusto-optischer Modulator oder ein akusto-optischer Deflektor ist.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 4th wherein the section for determining the optical path is an acousto-optic modulator or an acousto-optic deflector. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wellenlängenänderungsabschnitt Polarisationsumkehrabschnitte aufweist, die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind, durch die sich die hindurchlaufenden Lichtstrahlen ausbreiten, und wobei der vorbestimmte Abstand für jeden der hindurchlaufenden Lichtstrahlen unterschiedlich ist.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 4th wherein the wavelength changing portion has polarization reversing portions arranged with a predetermined interval therebetween through which the passing light rays propagate, and the predetermined distance is different for each of the passing light rays. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 7, wobei der Wellenlängenänderungsabschnitt ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat mit den darin ausgebildeten Polarisationsumkehrabschnitten aufweist, und wobei die grafischen Zentren der Polarisationsumkehrabschnitte auf einer geraden Linie parallel zu einer X-Achse des nichtlinearen optischen Kristallsubstrats angeordnet sind.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 7 wherein the wavelength changing portion comprises a nonlinear optical crystal substrate with the polarization reversing portions formed therein, and wherein graphic centers of the polarization reversing portions are arranged on a straight line parallel to an X-axis of the nonlinear optical crystal substrate. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 7, wobei die grafischen Zentren der Polarisationsumkehrabschnitte auf einer geraden Linie parallel zur Ausbreitungsrichtung der Lichtstrahlen angeordnet sind.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 7 , wherein the graphic centers of the polarization reversal sections are arranged on a straight line parallel to the direction of propagation of the light rays. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 7, wobei der Wellenlängenänderungsabschnitt ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat mit allen darin ausgebildeten Polarisationsumkehrabschnitten aufweist.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 7 wherein the wavelength changing portion comprises a nonlinear optical crystal substrate with all polarization reversing portions formed therein. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 7, wobei der Wellenlängenänderungsabschnitt ein nichtlineares optisches Kristallsubstrat mit den darin ausgebildeten Polarisationsumkehrabschnitten aufweist, und wobei das nichtlineare optische Kristallsubstrat für jeden der hindurchlaufenden Lichtstrahlen vorgesehen ist, die sich dort hindurch ausbreiten.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 7 wherein the wavelength changing portion comprises a nonlinear optical crystal substrate having the polarization reversing portions formed therein, and wherein the nonlinear optical crystal substrate is provided for each of the light rays passing therethrough which propagate therethrough. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wellenlängenänderungsabschnitt einen nichtlinearen optischen Kristall aufweist, durch den sich die hindurchlaufenden Lichtstrahlen ausbreiten.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 4th wherein the wavelength changing portion comprises a nonlinear optical crystal through which the light rays passing therethrough propagate. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 weiterhin aufweisend eine optische Faser, deren eines Ende eine Ausgabe vom Multiplexer zur Ausgabe an deren anderem Ende empfängt.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 4th further comprising an optical fiber one end of which receives an output from the multiplexer for output at the other end thereof. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 weiterhin aufweisend einen Abschnitt zur Zeitsteuerung, der eine Ausgangabe des Abschnitts zur Bestimmung des optischen Pfads mit einer Ausgabe der ersten Pulse zeitsteuert.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 4th further comprising a section for timing control which timers an output of the section for determining the optical path with an output of the first pulses. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Abschnitt zur Bestimmung des optischen Pfades aufweist: einen ersten akusto-optischen Modulator, der die ersten Pulse empfängt und einen Pfad aus einer Vielzahl von optischen Pfaden für jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe bestimmt; und einen zweiten akusto-optischen Modulator, der eine Ausgabe vom ersten akusto-optischen Modulator empfängt und für jeden Puls der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators einen Pfad von einem oder mehreren optischen Pfaden zur Ausgabe bestimmt.Device for measuring photoacoustic waves according to one of Claims 1 to 14th wherein the optical path determining section comprises: a first acousto-optical modulator receiving the first pulses and determining one of a plurality of optical paths for each pulse of the first pulses to be output; and a second acousto-optic modulator that receives an output from the first acousto-optic modulator and determines a path of one or more optical paths for output for each pulse of the output of the first acousto-optic modulator. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 15, wobei der erste akusto-optische Modulator jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe beugt oder direkt weiterleitet, und wobei der zweite akusto-optische Modulator die direkt weitergeleiteten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und beugt oder direkt weiterleitet, während er die gebeugten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und direkt weiterleitet.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 15 , wherein the first acousto-optic modulator bends or directly forwards each pulse of the first pulses for output, and wherein the second acousto-optic modulator receives the directly passed pulses of the first pulses for output and diffracts or directly passes them on while it the diffracted pulses of the receives the first pulse for output and forwards it directly. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 15, wobei der erste akusto-optische Modulator jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe beugt oder direkt weiterleitet, und wobei der zweite akusto-optische Modulator die gebeugten Pulse der ersten Pulse zur Ausgabe empfängt und beugt oder direkt weiterleitet, während er die direkt weitergeleiteten Pulse der ersten Pulse empfängt und zur Ausgabe direkt weiterleitet.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 15 , wherein the first acousto-optic modulator bends or directly forwards each pulse of the first pulses for output, and wherein the second acousto-optic modulator receives the diffracted pulses of the first pulses for output and diffracts or directly passes them on, while it bends the directly passed pulses of the receives the first pulse and forwards it directly for output. Vorrichtung zur Messung photoakustischer Wellen gemäß Anspruch 15, wobei der erste akusto-optische Modulator jeden Puls der ersten Pulse zur Ausgabe beugt oder direkt weiterleitet, und wobei der zweite akusto-optische Modulator jeden Puls der Ausgabe des ersten akusto-optischen Modulators zur Ausgabe beugt oder direkt weiterleitet.Device for measuring photoacoustic waves according to Claim 15 wherein the first acousto-optic modulator bends or directly forwards each pulse of the first pulses for output, and wherein the second acousto-optic modulator bends or directly forwards each pulse of the output of the first acousto-optic modulator for output.
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